Для решения задачи о глубине колодца и скорости камня в момент удара можно использовать законы кинематики.
1. Определение глубины колодца
Когда камень падает в колодец, он движется с ускорением свободного падения ( g ), которое на Земле приблизительно равно ( 9.8 \, \text{м/с}^2 ).
Пусть ( t ) — время, через которое камень коснулся дна колодца. В данном случае ( t = 3 \, \text{с} ).
Глубину ( h ) можно найти, используя уравнение движения при свободном падении:
[ h = \frac{1}{2} g t^2 ]
Подставляем значения:
[ h = \frac{1}{2} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 \cdot (3 \, \text{с})^2 ]
[ h = \frac{1}{2} \cdot 9.8 \cdot 9 ]
[ h = \frac{1}{2} \cdot 88.2 ]
[ h = 44.1 \, \text{м} ]
Итак, глубина колодца составляет ( 44.1 \, \text{м} ).
2. Определение скорости камня в момент удара
Для определения скорости камня в момент удара воспользуемся уравнением для скорости при свободном падении:
[ v = g t ]
Подставляем известные значения:
[ v = 9.8 \, \text{м/с}^2 \cdot 3 \, \text{с} ]
[ v = 29.4 \, \text{м/с} ]
Таким образом, скорость камня в момент удара о дно колодца равна ( 29.4 \, \text{м/с} ).
Вывод
- Глубина колодца составляет ( 44.1 \, \text{м} ).
- Скорость камня в момент удара о дно колодца составляет ( 29.4 \, \text{м/с} ).