Question

17．雨后，屋檐還在不斷滴著水滴，如圖所示，小紅認(rèn)真觀察后發(fā)現(xiàn)，這些水滴都是經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間間隔0.2s才積累到足夠大，才由靜止開(kāi)始下落，她測(cè)得，窗戶的高度1.2m，水滴經(jīng)過(guò)窗戶所用的時(shí)間是0.2s，試計(jì)算：
（1）水滴下落到達(dá)窗戶頂端時(shí)的速度大小；
（2）屋檐到該窗戶底端的距離H；
（3）當(dāng)某一滴雨通過(guò)窗戶頂端時(shí)，其上方還有幾滴雨滴．

Answer 1

分析 （1）據(jù)勻變速的位移公式聯(lián)合即可求出水滴下落到達(dá)窗戶頂端時(shí)的速度大�。唬�2）據(jù)速度位移公式直接求解即可；（3）先求出某一滴雨通過(guò)窗戶頂端的時(shí)間，再據(jù)此判斷上方有幾滴雨滴．

解答 解：（1）設(shè)水滴下落到達(dá)窗戶頂端的速度為v．
以水滴經(jīng)過(guò)窗戶為研究對(duì)象，據(jù)位移公式得：h=vt+$\frac{1}{2}g{t}^{2}$
代入數(shù)據(jù)解得：v=5m/s
（2）再據(jù)速度公式得水滴到達(dá)窗戶底端的速度：v₀=v+gt…①
據(jù)速度位移公式得：${v}_{0}^{2}=2gH$…②
聯(lián)立①②解得：H=2.5m
（3）據(jù)位移公式得雨滴通過(guò)窗戶頂端所需的時(shí)間：t₁=$\frac{v}{g}$=0.5s
由于雨滴形成需要0.2s，所以上方還有2滴雨滴下落．
答：1）水滴下落到達(dá)窗戶頂端時(shí)的速度大小5m/s；
（2）屋檐到該窗戶底端的距離H為2.5m；
（3）當(dāng)某一滴雨通過(guò)窗戶頂端時(shí)，其上方還有2滴雨滴．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大，但是題境稍微復(fù)雜，關(guān)鍵是弄清各過(guò)程間的前后關(guān)系和選對(duì)公式即可求解，基礎(chǔ)題．