Как решить олимпиадную задачу по физике? Мальчик стреляет из ружья в шахту, глубина которой составляет 600 метров. Начальная скорость пули равна 130 м/с и направлена вертикально вниз. Найдите, через какое время после выстрела мальчик услышит, что пуля достигла дна. Ускорение свободного падения примите равным 10 м/с2, скорость звука 330 м/с, сопротивлением воздуха пренебрегите. Ответ приведите в секундах, округлив до ближайшего целого. Решил, что нужно найти за сколько пуля достигнет дна + время, за которое вернётся звук. Вопрос: скорость звука считать постоянной, а также правильный ли ход мыслей?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нужно учитывать движение пули вниз и звука вверх, а также звука, который будет вести за пулей.

Шаг 1: Найти время, за которое пуля достигнет дна.
Используем уравнение движения: h = v_0t + (1/2)at^2, где h = 600 м (глубина шахты), v_0 = 130 м/с (начальная скорость пули), a = 10 м/с^2 (ускорение свободного падения).
Подставляем значения и находим время t = 12 секунд.

Шаг 2: Найти время, за которое звук дойдет до уха мальчика.
Звук уходит вверх со скоростью v = 330 м/с, так как он движется вверх (против направления движения пули).
Для этого расстояния звуку нужно пройти туда и обратно, то есть 2*600 = 1200 м.
t_1 = 1200 м / 330 м/с = 3,63 секунд (округляем до ближайшего целого) = 4 секунды.

Итак, общее время, через которое мальчик услышит, что пуля достигла дна, будет составлять 12 секунд (пуля достигнет дна) + 4 секунды (звук дойдет до уха мальчика) = 16 секунд.

Таким образом, правильный ход мыслей — учитывать движение как пули, так и звука, и находить время для каждого из них отдельно.