2018-10-25
Камень падает в ущелье. Через $t = 6 с$ слышен звук удара камня о землю. Определите глубину ущелья $h$. Скорость звука $v = 330 м/с$.
Решение:
Спустя $t = 6 c$ был слышен звук удара камня о землю. Это время состоит из времени падения камня $t_{пад}$ и времени распространения звука удара в обратном направлении $t_{зв}$.
$t = t_{пад} + t_{зв}$
Время падения камня можно найти из уравнения равноускоренного движения: $h = \frac{gt_{пад}^{2}}{2}$. Выразим время падения $t_{пад} = \sqrt{ \frac{2h}{g}}$. Выразим время распространения звука $t_{пад} = \frac{h}{v}$.
$t = \frac{h}{v} + \sqrt{ \frac{2h}{g}}$
$\frac{h^{2}}{v^{2} } - \left ( \frac{2t}{v} + \frac{2}{g} \right ) h + t^{2} = 0$
$h = \frac{v}{g} ( gt + v - \sqrt{v^{2} + 2vgt } ) = 150,6 м/с$