Bài I.13 trang 22 SBT Vật lí 10

Đề bài

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 chi tiết

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 : \(s = \displaystyle{1 \over 2}g{t^2}\) (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 :\(s + 100 = \displaystyle{1 \over 2}g{(t + 1)^2}\) (2)

Từ hai phương trình (1) và (2) ta rút ra :  \(t = \displaystyle{{100} \over 9} - 0,5 \approx 9,7(s) = > s = 461(m)\)

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

s +100 = 561 m.