Nếu có một giọt nước mưa rơi được 100 m trong giây cuối cùng trước khi

Bài tập cuối chương 1

Bài I.13 trang 22 Sách bài tập Vật Lí 10: Nếu có một giọt nước mưa rơi được 100 m trong giây cuối cùng trước khi chạm đất, thì giọt nước mưa đó phải bắt đầu rơi từ độ cao bao nhiêu mét ? Cho rằng chuyển động của giọt nước mưa là rơi tự do với g = 9,8 m/s² và trong suốt quá trình rơi, khối lượng của nó không bị thay đổi.

Lời giải:

Gọi s là quãng đường rơi của giọt nước mưa từ lúc đầu đến điểm cách mặt đất 100 m, t là thời gian rơi trên quãng đường đó, ta có: s = 1/2(gt²) (1)

Mặt khác, quãng đường rơi từ lúc đầu đến mặt đất là s + 100 và thời gian rơi trên quãng đường đó là t + 1 giây.

Ta có: s + 100 = 1/2*g(t + 1)² (2)

Từ hai phương trình (1) và (2) ta rút ra: t = 100/g -0.5 ≈ 9.7(s) ⇒ s = 461(m)

Vậy, độ cao ban đầu của giọt nước mưa lúc bắt đầu rơi là:

s +100 = 561 m.