В ущелье падал камень. Последние 196 м за 4 с. Сколько времени длилось падение? На какую глубину падал камень? Сопротивлением воздуха пренебречь


Обозначим h, H, g, v1, v2, t, T - соответственно длину последних 196 метров глубины, всю глубину, ускорение земного тяготения, скорость в начале последних 196 метров, скорость в момент падения, время падения последних 196 метров, время падения на всю глубину. 

Путь при равноускоренном движении выражается известной формулой:

S=\frac{v_2^2-v_1^2}{2a}
       
Тогда для нашего случая:    h=\frac{v_2^2-v_1^2}{2g}          (1)

Если общее время падения Т, то скорости к началу 196 последних метров и к моменту падения на дно можно выразить
v_1=g(T-4)           v_2=gT               (2)

Подставим это в (1)

h=\frac{g^2T^2-g^2(T-4)^2}{2g}              (3)

Откуда находим время:  

T=\frac{h}{4g}+2               (4)

T=\frac{196}{4*10}=6,9   с                   (5)

Тогда глубина ущелья:

   H=\frac{gT^2}{2}=\frac{10*6,9^2}{2}\approx 238  м

Комментарии