Задачи › Вертикальное движение, свободное падение

Найдите расстояние до сейсмодатчика

  1. Найдите расстояние до сейсмодатчика

    Интернет-олимпиада 2017/18, 11 кл.
    7/10

    В фантастическом романе Гарри Гаррисона «Неукротимая планета» на планете Пирр ускорение свободного падения в два раза больше чем на Земле. Допустим, что герой романа Язон дин Альт уронил камень в пропасть глубиной \(h=185\) м, а сейсмодатчик, расположенный на поверхности Пирра на расстоянии \(L=1{,}95\) км от пропасти, сработал через \(t=5{,}3\) с после этого. Второй раз датчик сработал спустя \(t_1=3{,}5\) с после первого срабатывания за счёт того, что до него по воздуху дошёл звук от удара. Известно, что ускорение свободного падения у поверхности Земли \(g=9{,}8\) м/с\(^2\). Определите:

    1. Скорость звука \(v\) в грунте Пирра.

    2. Скорость звука \(v_1\) в воздухе Пирра.

    3. На какую высоту вертикально вверх подскочит осколок камня, отколовшийся при ударе камня о дно пропасти, если к нему перешло \(n=0{,}17\) энергии всего камня, а масса осколка составляет \(k=0{,}48\) от массы всего камня?

    4. Через какой промежуток времени \(t_2\) после удара камня о дно пропасти осколок упадёт обратно на дно?

    Считайте, что трением камня о воздух можно пренебречь. Скорость звука определите с точностью до целых, остальные ответы — с точностью до сотых.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Время падения камня найдите по \(h\) и ускорению на Пирре; разность моментов срабатывания датчика даёт время прохождения звука по воздуху. Скорость осколка сразу после удара найдите по его кинетической энергии.

    Ответ

    1) \(v = 2050{,}5 \pm 5\) м/с;  2) \(v_1 = 479{,}27 \pm 1{,}1\) м/с;  3) \(h_1 = 65{,}52 \pm 0{,}2\) м;  4) \(t_2 = 5{,}172 \pm 0{,}02\) с.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи