Rozwiązane

Wyglądając przez okno swego mieszkania na czwartym piętrze , ktoś zobaczył spadającą doniczkę , która widocznie stała przedtem na parapecie okna na którymś z wyższych pięter. Okno w pokoju ma 2 m wysokości , doniczka przelatywała przed nim przez 0,1 s. Odległość między poszczególnymi piętrami wynosi 4 m, przyspieszenie ziemskie g=9,8 m/s². Z którego piętra spadła doniczka ?



Odpowiedź :

Czasem wydaje się, że zmiana tylko jednej cyferki nic nie zmieni. OK

To zaproponuję rozwiązanie na liczbach ogólnych.

Ho-wysokość okna

Hp-wysokość piętra

g - przyspieszenie ziemskie

to - przelot doniczki przed oknem

Vp - prędkość początkowa w chwili pojawienia się doniczki na górze okna obserwatora

Vk - prędkość końcowa w chwili pojawienia się doniczki na dole okna obserwatora

s- całkowita droga jaką pokonała doniczka od parapetu do początku okna obserwatora.

t- całkowity czas lotu doniczki po drodze s

V0 - prędkość początkowa = 0

Ho=Vp*to+0,5*g*to²

Vp=(2*Ho-g*to²)/(2*to)

Jednocześnie prędkość Vp to prędkość końcowa przy całkowitym przelocie, w chwili gdy doniczka pojawiła się w oknie obserwatora.

Vp=V0+g*t

Vp=g*t

t=Vp/g

s=V0*t+0,5*g*t²

s=0,5*g*t²

s=0,5*g*(Vp/g)²

Jeżeli podstawimy dane to:

Vp=(2*2-9,8*0,01)/0,2 =19,51 m/s²

t=19,51/9,8=2 s

s=0,5*9,8*4=19,6 m

Przy założeniu 4 m/piętro, wychodzi 4,9 piętra lotu doniczki.

Odliczamy 2 m czyli 0,5 piętra (odległość od parapetu do podłogi pierwszego piętra i od sufitu do okna obserwatora)

Pozostaje 4,4 piętra i właśnie to mi się nie podoba. Ale może chodzi o to, że podanie czasu przelotu odległości 2 m z dokładnością 3 lub 4 miejsc po przecinku jest takie sobie, w odniesieniu do znaczenia tego zadania.