Xác định độ sâu của giếng thông qua bài toán rơi tự do
Dạng bài: Vật lý 10. Xác đinh độ sâu của giếng thông qua bài toán rơi tự do. Hướng dẫn chi tiết.
Thả một hòn đá xuống đáy một cái giếng cạn thì sau 0,1 s nghe thấy âm thanh phát ra từ đáy giếng. Tính độ sâu của giếng biết vận tốc truyền âm trong không khí là 340 m/s. Lấy .
Công thức liên quan
Tốc độ trung bình
Vật lý 10. Tốc độ trung bình là gì? Hướng dẫn chi tiết.
Tốc độ trung bình
a/Định nghĩa:
Tốc độ trung bình là thương số giữa quãng đường vật đi được và thời gian đi hết quãng đường đó.
b/Ý nghĩa : đặc trưng cho mức độ nhanh hay chậm của chuyển động.
c/Công thức
Chú thích:
: tốc độ trung bình của vật (m/s).
: quãng đường vật di chuyển (m).
: thời gian di chuyển (s).
: thời điểm 1 và 2 trong chuyển động của vật (s).

Ứng dụng : đo chuyển động của xe (tốc kế)
Lưu ý : Tốc độ trung bình luôn dương và bằng với độ lớn vận tốc trung bình trong bài toán chuyển động một chiều.
Vận động viên người Na Uy đạt kỉ lục thế giới với bộ môn chạy vượt rào trên quãng đường 400 m trong 43.03 giây () tại Olympic Tokyo 2020.
Công thức xác định quãng đường của vật trong chuyển động rơi tự do
Vật lý 10. Công thức xác định quãng đường của vật trong chuyển động rơi tự do. Hướng dẫn chi tiết.
Đặc điểm :Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng , nhanh dần đều với gia tốc trong trường g và có vận tốc đầu bằng 0.
Chứng minh
Từ công thức quãng đường của nhanh dần đều.
Suy ra trong chuyển động rơi tự do quãng đường có công thức

Chú thích:
: Quãng đường vật rơi từ lúc thả đến thời điểm t .
g: Gia tốc trọng trường . Tùy thuộc vào vị trí được chọn mà g sẽ có giá trị cụ thể.
: thời gian chuyển động của vật từ lúc thả
Xác định độ sâu của giếng (độ sâu của hang động). Bài toán rơi tự do.
Vật lý 10. Bài toán xác định độ sâu của giếng hoặc hang động khi biết thời gian từ lúc thả rơi vật đến khi nghe được âm thanh vọng lại.
Khi thả viên đá rơi xuống giếng (hoặc hang động). Viên đá sẽ rơi tự do xuống giếng sau đó va đập vào đáy giếng và tạp ra âm thanh truyền lên miệng giếng. Ta có hệ phương trình sau:
Thế (1) vào (2) Từ đây ta có
Chú thích:
: thời gian từ lúc thả rơi viên đá đến khi nghe được âm thanh vọng lên .
thời gian viên đá rơi tự do từ miệng giếng xuống đáy giếng .
: thời gian tiếng đọng di chuyển từ dưới đáy lên miệng giếng .
: vận tốc truyền âm trong không khí .
: gia tốc trọng trường
: độ sâu của giếng hoặc hang động
Hằng số liên quan
Gia tốc rơi tự do gần mặt đất trên Trái Đất
Vật lý 10.Gia tốc rơi tự do gần mặt đất trên Trái Đất.
+ Gia tốc rơi tự do phụ thuộc vào độ cao càng lên cao càng giảm.
+ Ở những nơi khác nhau có gia tốc rơi tự do khác nhau. Ví dụ Kuala Lumpur , ở Washington DC
+ Giá trị rơi tự do trung bình

Biến số liên quan
Quãng đường - Vật lý 10
Vật lý 10.Quãng đường S là tổng độ dịch chuyển mà vật đã thực hiện được. Hướng dẫn chi tiết.
Khái niệm:
Quãng đường S là tổng độ dịch chuyển mà vật đã thực hiện được.
Quãng đường mang tính tích lũy, nó có thể khác với độ dời. Khi vật chuyển động thẳng theo chiều dương của trục tọa độ thì quãng đường chính là độ dời.
Đơn vị tính: mét ().
Độ biến thiên thời gian - Vật lý 10
Vật lý 10. Độ biến thiên thời gian. Hướng dẫn chi tiết.
Khái niệm:
Độ biến thiên thời gian là hiệu số giữa hai thời điểm và .
Đơn vị tính: giây (s), phút (min), giờ (h).
Vận tốc của chuyển động - Vật lý 10
Vật lý 10. Vận tốc của chuyển động. Hướng dẫn chi tiết.
Đơn vị tính:
Các câu hỏi liên quan
Một xe thí nghiệm chuyển động trên đường thẳng. Độ dịch chuyển của nó theo thời gian được thể hiện trong bảng 1. Tìm vận tốc trung bình của xe.
- Tự luận
- Độ khó: 0
- Video
Một xe thí nghiệm chuyển động trên đường thẳng. Độ dịch chuyển của nó theo thời gian được thể hiện trong bảng 1.
Bảng 1
|
t (s) |
0 |
1,0 |
2,0 |
3,0 |
4,0 |
5,0 |
|
d (m) |
0 |
2,3 |
9,2 |
20,7 |
36,8 |
57,5 |
Tìm vận tốc trung bình của xe:
a) Trong 1 giây đầu tiên.
b) Trong 3 giây cuối.
c) Trong toàn bộ thời gian quan sát.
Hình 1.3 là đồ thị độ dịch chuyển - thời gian của ô tô chuyển động thẳng theo một hướng xác định. Ô tô đi với tốc độ lớn nhất trong đoạn đường nào?
- Tự luận
- Độ khó: 0
- Video
Hình 1.3 là đồ thị độ dịch chuyển - thời gian của ô tô chuyển động thẳng theo một hướng xác định. Ô tô đi với tốc độ lớn nhất trong đoạn đường nào?

A. 1.
B. 2.
C. 3.
D. 4.
Một con nhện bò dọc theo hai cạnh của một chiếc bàn hình chữ nhật. Biết hai cạnh bàn dài 0,8 m và 1,2 m. Độ dịch chuyển của con nhện khi đi được 2,0 m là bao nhiêu?
- Tự luận
- Độ khó: 0
- Video
Một con nhện bò dọc theo hai cạnh của một chiếc bàn hình chữ nhật. Biết hai cạnh bàn có chiều dài lần lượt là 0,8 m và 1,2 m. Độ dịch chuyển của con nhện khi nó đi được quãng đường 2,0 m là
A.1,4 m. B. 1,5 m. C. 1,6 m. D. 1,7 m.
Bảng 2 mô tả các đoạn đường khác nhau trong một cuộc đi bộ. Trong mỗi giai đoạn, người đi bộ đi trên đường thẳng với tốc độ ổn định và một hướng xác định.
- Tự luận
- Độ khó: 0
- Video
Bảng 2 mô tả các đoạn đường khác nhau trong một cuộc đi bộ. Trong mỗi đoạn, người đi bộ đi trên đường thẳng với tốc độ ổn định và một hướng xác định.
Bảng 2
|
Đoạn đường |
Độ dài đoạn đường (m) |
Thời gian đi (s) |
Hướng đi |
|
1 |
25 |
8 |
B |
|
2 |
21 |
8 |
T |
|
3 |
28 |
6 |
N |
|
4 |
12 |
5 |
Đ |
a) Trong đoạn đường nào, người đi bộ chuyển động nhanh nhất? Giải thích.
b) Dùng giấy kẻ ô vuông, vẽ biểu đồ thể hiện đường đi bộ theo hướng và tỉ lệ như bảng 2. Dùng biểu đồ để tìm độ dịch chuyển giữa điểm bắt đầu và điểm kết thúc hành trình.
c) Dùng kết quả ở b) và số liệu ở bảng 2 để tìm vận tốc trung bình trong cả quãng đường đi bộ.
d) Giải thích tại sao người đi bộ không có vận tốc tính ở c) tại bất kì điểm nào của chuyến đi.

e) Một học sinh đã tính vận tốc trung bình bằng cách vẽ đồ thị quãng đường đi được theo thời gian như thể hiện ở hình 1.4. Dựa vào đồ thị này, học sinh ấy tính vận tốc trung bình như sau:
vận tốc trung bình = = 3,2 m/s
Học sinh đã làm đúng hay sai? Vì sao?
Một người đi bộ 3,0 km theo hướng nam rồi 2,0 km theo hướng tây. Vẽ giản đồ vectơ để minh hoạ các độ dịch chuyển. Tính độ dịch chuyển tổng hợp.
- Tự luận
- Độ khó: 0
- Video
Một người đi bộ 3,0 km theo hướng nam rồi 2,0 km theo hướng tây.
a) Vẽ giản đồ vectơ để minh hoạ các độ dịch chuyển.
b) Tìm độ dịch chuyển tổng hợp.