利用水滴下落可以测量重力加速度g,调节水龙头,让水一滴一滴地流出,在水龙头的正下方放一盘子,调整盘子的高度,使一滴水滴碰到盘子时,恰好有另一滴水从水龙头开始下落,而空中

问题描述:

利用水滴下落可以测量重力加速度g,调节水龙头,让水一滴一滴地流出,在水龙头的正下方放一盘子,调整盘子的高度,使一滴水滴碰到盘子时,恰好有另一滴水从水龙头开始下落,而空中还有两个正在下落的水滴,测出水龙头处到盘子的高度为h(m),再用秒表测量时间,从第一滴水离开水龙头开始,到第N滴水落至盘中,共用时间为t(s),当第一滴水落到盘子时,第二滴水离盘子的高度为 ___ m,重力加速度g= ___ m/s2

由题意可知,水滴将h分成时间相等的3份,3份相等时间的位移比为1:3:5,总高度为h,所以第二滴水离盘子的高度为

5h
9

   从第一滴水离开水龙头开始,到第N滴水落至盘中(即N+3滴水离开水龙头),共用时间为t(s),知道两滴水间的时间间隔为△t=
t
N+2

所以水从水龙头到盘子的时间为t′=
3t
N+2
,根据h=
1
2
gt2
,g=
2h
t2
=
2h
9t2
(N+2)2
=
2h(N+2)2
9t2

故本题答案为:
5h
9
2h(N+2)2
9t2