一座高6m的水塔顶端渗水,每隔一定时间有一个水滴落下,当第5滴离开水塔顶端时,第1滴水正好落到地面,则此时第3滴水距地面的高度为_____. 要详细的过程

问题描述:

一座高6m的水塔顶端渗水,每隔一定时间有一个水滴落下,当第5滴离开水塔顶端时,
第1滴水正好落到地面,则此时第3滴水距地面的高度为_____. 要详细的过程

设每隔时间t落下一滴水,s(i)为第i滴水到塔顶的距离。当第5滴离开水塔顶端,第一滴水下落了时间4t,下落的距离正好是塔高。由匀加速直线运动公式得
s(1)=(1/2)*g*T^2
=(1/2)*g*(4t)^2
=80t^2=6m
其中,g是重力加速度,数值时10m/s^2。

t^2=6/80=0.075s
当第5滴离开水塔顶端时,第三滴水下落了时间2t,下落的距离为
s(3)=(1/2)*g*(2t)^2
=20t^2=1.5m
所以,此时第3滴水距地面的高度为
L=6m-1.5m=4.5m

4.5m
第5滴离开水塔顶端时,第1滴水正好落到地面,有4段相同时间
此时第3滴水过了2段相同时间,是第1滴水运动时间的1/2
s=1/2gt^2
6=1/2gt^2,t=√(12/g)
s’=1/2g(t/2)^2=1.5
6-1.5=4.5