Để ước lượng độ sâu của một giếng cạn nước, một người dùng đồng hồ bấm giây , ghé sát tai vào miệng giếng

Câu hỏi:

Để ước lượng độ sâu của một giếng cạn nước, một người dùng đồng hồ bấm giây, ghé sát tai vào miệng giếng và thả một hòn đá rơi tự do từ miệng giếng; sau 3s thì người đó nghe thấy tiếng hòn đá đập vào đáy giếng. Giả sử tốc độ truyền âm trong không khí là 330m/s, lấy g = 9,9m/s². Độ sâu ước lượng của giếng là

A. 43m

B. 45m

C. 39m

D. 41m

Trả lời:

Gọi h là độ sâu của giếng (m), h > 0

Gọi t₁ (0 < t₁ < 3) là thời gian đá rơi tự do từ độ cao h.

Gọi t₂ (0 < t₂ < 3) là thời gian âm truyền từ đáy giếng lên (quãng đường h) với vận tốc v = 330m/s.

Ta có:

$\begin{array}{l} \{\begin{matrix} h = \frac{1}{2} g . t_{1}^{2} = 4, 95 t_{1}^{2} \\ h = v . t_{2} = 330 t_{2} \end{matrix} \\ \Rightarrow 4, 95 t_{1}^{2} = 330 t_{2} (1) \end{array}$

Lại có sau 3 s thì người nghe thấy tiếng hòn đá đập vào đáy giếng

=> 3s là tổng thời gian đá rơi tự do và âm truyền tới người.

=> t₁ + t₂ = 3 (s) (2)

Từ (1) và (2) => $4, 95 t_{1}^{2} = 330 (3 - t_{1})$

=> t₁ = 2,876s thỏa mãn điều kiện

Thay vào $h = 4, 95 t_{1}^{2} = 4, 95.2, 876^{2} \approx 41 m$

Chọn đáp án D

Xem thêm bài tập Vật lí 12 có lời giải hay khác:

Câu 1:

Tại mặt nước, hai nguồn kết hợp được đặt tại hai điểm A và B cách nhau 68mm, dao động điều hòa, cùng cùng tần số, cùng pha theo phương vuông góc với mặt nước. Trên AB, hai phần tử nước dao động với biên độ cực đại có vị trí cân bằng cách nhau một đoạn ngắn nhất là 10mm. Điểm C là vị trí cân bằng của phần tử ở mặt nước sao cho AC $⊥$ BC. Phần tử nước ở C dao động với biên độ cực đại. Khoảng cách BC lớn nhất bằng:

Xem lời giải »

Câu 2:

Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 13cm, dao động cùng pha với bước sóng phát ra là 1,2cm. M là điểm dao động với biên độ cực đại trên đường thẳng By vuông góc với AB tại B. M cách A một khoảng lớn nhất bằng

Xem lời giải »

Câu 3:

Xem lời giải »

Câu 4:

Tại mặt chất lỏng nằm ngang có hai nguồn sóng A, B cách nhau 24cm, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với cùng phương trình u = Acos $ψ$ t. Ở mặt chất lỏng, gọi d là đường vuông góc đi qua trung điểm O của đoạn AB. M là điểm thuộc d mà phần tử sóng tại M dao động cùng pha với phần tử sóng tại O, đoạn OM ngắn nhất là 9cm. Số điểm cực tiểu giao thoa trên đoạn AB là

Xem lời giải »

❮ Bài trước Bài sau ❯

500 bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12

Để ước lượng độ sâu của một giếng cạn nước, một người dùng đồng hồ bấm giây , ghé sát tai vào miệng giếng

Xem thêm bài tập Vật lí 12 có lời giải hay khác: