あなたは石を深い井戸に落とし込み、それが3.20秒後に底に当たるのを聞いた。これは石が井戸の底に落ちるのにかかる時間であり、さらに音があなたに届くのにかかる時間です。音が343 m / sの速度で進む場合(続き)?

あなたは石を深い井戸に落とし込み、それが3.20秒後に底に当たるのを聞いた。これは石が井戸の底に落ちるのにかかる時間であり、さらに音があなたに届くのにかかる時間です。音が343 m / sの速度で進む場合(続き)?
Anonim

回答:

46.3m

説明:

問題は2つの部分にあります:

  1. 石は重力の下で井戸の底に落ちます。

  2. 音は表面に戻ります。

距離は両方に共通であるという事実を使用します。

石が落ちる距離は、次の式で与えられます。

#sf(d = 1/2 "g" t_1 ^ 2 ""色(赤)((1))#

平均速度=移動距離/所要時間です。

私達が言うことができるように私達は音速を与えられる:

#sf(d = 343xxt_2 ""色(赤)((2)))#

私達はことを知っています:

#sf(t_1 + t_2 = 3.2秒)#

置ける #sf(色(赤)((1)))# に等しい #sf(色(赤)((2))rArr)#

#:.##sf(343xxt_2 = 1/2 "g" t_1 ^ 2 ""色(赤)((3)))#

#sf(t_2 =(3.2-t_1))#

これを代入する #sf(色(赤)((3))rArr)#

#sf(343(3.2-t_1)= 1/2 "g" t_1 ^ 2)#

#:.##sf(1097.6-343t_1 = 1/2 "g" t_1 ^ 2)#

みましょう #sf( "g" = 9.8色(白)(x) "m / s" ^ 2)#

#:.##sf(4.9t_1 ^ 2 + 343t_1-1097.6 = 0)#

これは2次式を使って解くことができます。

#sf(t_1 =( - 343 + -sqrt(117,649-(4xx4.9xx-1097.6))))/(9.8)#

-veルートを無視すると、これは次のようになります。

#sf(t_1 = 3.065色(白)(x)s)#

#:.##sf(t_2 = 3.2-3.065 = 0.135色(白)(x)s)#

これを代入する #sf(色(赤)((2))rArr)#

#sf(d = 343xxt_2 = 343xx0.135 = 46.3色(白)(x)m)#