Chiều cao cửa sổ là 1,4 m. Giọt mưa trước rời mái nhà rơi đến mép dưới cửa sổ thì giọt tiếp sau rơi tới mép trên cửa sổ lúc này vận tốc hai giọt mưa hơn nhau 1m/s. Lấy g=10m/s^2. a) Tìm khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp giọt mưa rời mái nhà. b)Tìm chiều cao mái nhà
Đáp án:
a, Vì các giọt mưa là giống hệt nhau nên chuyển động của các hạt mưa cũng là giống nhau, tức là vận tốc giọt đầu khi qua mép trên cửa sổ cũng bằng vận tốc giọt thứ 2 khi qua mép trên cửa sổ.
Gọi vận tốc giọt đầu khi qua mép trên cửa sổ là $v$ m/s
=> Vận tốc giọt đầu khi qua mép dưới cửa sổ là $v+1$ m/s
Thời gian giữa hai lần liên tiếp giọt mưa rời mái nhà cũng là thời gian giọt mưa đi từ mép trên đến mép dưới cửa sổ.
=> $t=\frac{(v+1)-v}{g}=\frac{1}{10}=0,1$ s
b, Chiều cao cửa sổ là 1,4m
=> $(v+1)^2-v^2=2.g.1,4$
=> $2v+1=28$
=> $v=13,5$ m/s
Khi bắt đầu rơi khỏi mái nhà, vận tốc giọt mưa là bằng 0
Gọi h là chiều dài từ mép trên cửa số đến mái nhà.
=> $h=\frac{13,5^2}{2.g}\approx 9,11$m