Sóng thần (tsunami) là một loạt các đợt sóng tạo nên khi một thể tích lớn của nước đại dương bị dịch chuyển chớp nhoáng trên một quy mô lớn. Động đất cùng những dịch chuyển địa chất lớn bên trên hoặc bên dưới mặt nước, núi lửa phun và va chạm thiên thạch đều có khả năng gây ra sóng thần. Con sóng thần khởi phát từ dưới đáy biển sâu, khi còn ngoài xa khơi, sóng có biên độ (chiều cao sóng) khá nhỏ nhưng chiều dài của cơn sóng lên đến hàng trăm km. Con sóng đi qua đại dương với tốc độ trung bình 500 dặm một giờ. Khi tiến tới đất liền, đáy biển trở nên nông, con sóng không còn dịch chuyển nhanh được nữa, vì thế nó bắt đầu "dựng đứng lên" có thể đạt chiều cao một tòa nhà sáu tầng hay hơn nữa và tàn phá khủng khiếp.
Chiều sâu của đại dương và tốc độ của con sóng liên hệ bởi công thức ${\rm{d = }}\frac{{{{\rm{s}}^{\rm{2}}}}}{{\rm{g}}}$. Trong đó ${\rm{g}} = 9,81\;{\rm{m}}/{{\rm{s}}^2},$$\;{\rm{d}}\left( {{\rm{deep}}} \right)$là chiều sâu đại dương tính bằng$m$,$s$là vận tốc của sóng thần tính bằng ${\rm{m/s}}$.
a) Biết độ sâu trung bình của đại dương trên trái đất là ${\rm{d}} = 3785$ mét hãy tính tốc độ trung bình của các con sóng thần xuất phát từ đáy các đại dương theo ${\rm{km}}/{\rm{h}}$.
b) Susan Kieffer, một chuyên gia về cơ học chất lỏng địa chất của đại học Illinois tại Mỹ, đã nghiên cứu năng lượng của trận sóng thần Tohoku 2011 tại Nhật Bản. Những tính toán của Kieffer cho thấy tốc độ sóng thần vào xấp xỉ $225\;{\rm{m}}/{\rm{s}}$. Hãy tính độ sâu của đại dương nơi xuất phát con sóng thần này.(Làm tròn các kết quả đến chữ số thập phân thứ hai).

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 54 bài tập Hàm số bậc hai và giải bài toán bằng cách lập phương trình có lời giải !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

a) Tốc độ trung bình của các con sóng thần xuất phát từ đáy các đại dương là:
${\rm{d}} = \frac{{{{\rm{s}}^2}}}{{9,81}} \Rightarrow {{\rm{s}}^2} = 9,81\;{\rm{d}} = 9,81.3785 = 37130,85 \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}{\rm{s}} = 192,69{\rm{ (nh\^a n) }}\\{\rm{s}} = - 192,69{\rm{ (loai)}}\end{array} \right.$
Vậy tốc độ trung bình của các con sóng thần xuất phát từ đáy các đại dương khoảng ${\rm{s}} = 192,69(\;{\rm{m}}/{\rm{s}}) = 192,69.3600 = 693984(\;{\rm{m}}/{\rm{h}}) \approx 693,68(\;{\rm{km}}/{\rm{h}})$
b) Độ sâu của đại dương nơi xuất phát con sóng thần này là: $d = \frac{{{{\rm{s}}^2}}}{{9,81}} = \frac{{{{225}^2}}}{{9,81}} \simeq 5160,55$
Vậy độ sâu của đại dương nơi xuất phát con sóng thần này khoảng $5160,55\;{\rm{m}}$.

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Trong một trận đấu bóng đá, người ta quan sát được quỹ đạo của quả bóng do thủ môn đá lên từ vạch$5m50$ là một phần của đường cong parabol. Biết rằng, sau 3 giây thì quả bóng lên đến vị trí cao nhất là 9 mét (tham khảo hình vẽ). Hỏi sau mấy giây đầu tiên kể từ khi bóng được đá lên thì đạt độ cao $5m$.

$Hỏi sau mấy giây đầu tiên kể từ khi bóng được đá lên thì đạt độ cao $5m$. (ảnh 1)$

Xem đáp án

Lời giải

Khi Đường đi của quả banh là parabol có dạng: $(P):y = a{x^2}(a < 0)$.
${\rm{B}}( - 3; - 9) \in (P):y = a{x^2} \Rightarrow - 9 = a \cdot {( - 3)^2} \Rightarrow a = - 1$
$(P):y = - {x^2}$
Khi banh đạt độ cao 5 m thì ${\rm{ME}} = {\rm{HE}} - {\rm{HM}} = 9 - 5 = 4\;{\rm{m}}$
$ \Rightarrow {\rm{M}}\left( {{x_M}; - 4} \right) \in (P):y = - {x^2} \Rightarrow - 4 = - x_{\rm{M}}^2 \Rightarrow x_{\rm{M}}^2 = 4 \Rightarrow {x_{\rm{M}}} = - \sqrt 4 = - 2$
Vậy sau 1 giây kể từ khi bóng được đá lên thì đạt độ cao 5 m.

Câu 2

Từ lan can một tòa nhà cách mặt đất $18m$ bạn An ném một chiếc máy bay đồ chơi theo phương ngang xuống đất. Biết máy bay rơi xuống theo quỹ đạo là một đường parabol và sau 6 giây kể từ vị trí cao nhất đó, máy bay rơi chạm mặt đất. Tìm hàm số biểu thị quỹ đạo nhảy của máy bay đồ chơi. Suy ra độ cao của máy bay sau 3 giây.

Xem đáp án

Lời giải

Quỹ đạo máy bay là parabol có dạng: $(P):y = a{x^2}(a < 0)$.
Sau 6 giây kể từ vị trí cao nhất đó, máy bay rơi xuống đất nên khi $y = - 18$ thì $x = 6$.
Khi đó $ - 18 = a{.6^2} \Rightarrow a = \frac{{ - 18}}{{36}} = \frac{{ - 1}}{2}$.
Vậy hàm số biểu thị quỹ đạo của máy bay đồ chơi là: $(P):y = - \frac{1}{2}{x^2}$.
Thay $x = 3$ vào $(P):y = - \frac{1}{2}{x^2} \Rightarrow y = - \frac{1}{2} \cdot {3^2} = - 4,5$
$ \Rightarrow {\rm{MB}} = 4,5\;{\rm{m}} \Rightarrow {\rm{MH}} = {\rm{BH}} - {\rm{MB}} = 18 - 4,5 = 13,5\;{\rm{m}}$
Vậy sau 3 giây thì máy bay cách mặt đất $13,5\;{\rm{m}}$.

Câu 3