Các giọt nước mưa từ mái nhà cao 20m , các giọt nước lần lượt rơi xuống sau những khoảng thời gian bằng nhau khi giọt một chạm đất giọt thứ sáu bắt đầu rơi
A tính thời gian rơi của mỗi giọt và vận tốc của chúng ngay trước khi chạm đất
B tính quãng đường đi được của mỗi giọt trong giây thứ hai
C khi giọt thứ sáu bắt đầu rơi thì khoảng cách giữa giọt thứ ba và giọt thứ năm là bao nhiêu
Mọi người giải giúp mình với
Đáp án:
Giải:
Thời gian giọt thứ nhất rơi:
$h=\dfrac{1}{2}gt_1^2$
→ `t=\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2.20}{10}}=2 \ (s)`
Cứ sau khoảng thời gian `Δt` từ khi một giọt nước rơi, giọt nước kế tiếp bắt đầu rơi
`Δt=\frac{t}{5}=\frac{2}{5}=0,4 \ (s)`
a) Thời gian rơi của giọt thứ 2:
`t_2=4Δt=4.0,4=1,6 \ (s)`
Thời gian rơi của giọt thứ 3:
`t_3=3Δt=3.0,4=1,2 \ (s)`
Thời gian rơi của giọt thứ 4:
`t_4=2Δt=2.0,4=0,8 \ (s)`
Thời gian rơi của giọt thứ 5:
`t_5=Δt=0,4 \ (s)`
Thời gian rơi của giọt thứ 6:
`t_6=0`
Vận tốc của các giọt nước ngay trước khi chạm đất:
$v=gt=10.2=20 \ (m/s)$
b) Quãng đường một giọt đi được sau 1s:
$s_1=\dfrac{1}{2}gt^2=\dfrac{1}{2}.10.1^2=5 \ (m)$
Quãng đường một giọt đi được trong giây thứ 2:
`s_2=h-s_1=20-5=15 \ (m)`
c) Khi giọt thứ 6 bắt đầu rơi:
– Quãng đường giọt thứ 3 đi được:
$s_3=\dfrac{1}{2}gt_3^2=\dfrac{1}{2}.10.1,2^2=7,2 \ (m)$
– Quãng đường giọt thứ 5 đi được:
$s_5=\dfrac{1}{2}gt_5^2=\dfrac{1}{2}.10.0,4^2=0,8 \ (m)$
Khoảng cách giữa 2 giọt:
`Δs=s_3-s_5=7,2-0,8=6,4 \ (m)`