Задачи › Равноускоренное движение

Капли, падающие с крыши

  1. Капли, падающие с крыши

    Росатом 2019/20, 9 кл.
    3/10

    С крыши с равными интервалами времени падают дождевые капли. Известно, что через время \(t = 1\) с после отрыва некоторой капли от крыши расстояние между ней и предыдущей каплей было равно \(S = 3\) м. Найти интервал времени между моментами отрыва соседних капель. \(g = 10\) \(\text{м/с}^2\).

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Запишите пути, которые за время \(t\) проходят две соседние капли, и используйте, что их разность равна \(S\).

    Ответ

    \(\Delta t = -t + \sqrt{t^2 + 2S/g} \approx 0{,}26\) с.

    Решение

    Законы равноускоренного движения для двух рассматриваемых капель в момент времени \(t\) дают \[x_1 = x_2 + S = \frac{g(t + \Delta t)^2}{2}, \qquad x_2 = \frac{gt^2}{2},\] где \(x_1\) и \(x_2\) — координаты первой (предыдущей) и второй (последующей) капель, \(\Delta t\) — временной интервал между каплями. Вычитая и решая квадратное уравнение \[\Delta t^2 + 2t\,\Delta t - \frac{2S}{g} = 0,\] найдём интервал \[\Delta t = -t + \sqrt{t^2 + \frac{2S}{g}} = 0{,}26~\text{с}.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи