调节水龙头,让水一滴滴流出,在下方放一盘子,调节盘子高度,使水滴碰到盘子时,恰有另一水滴开始下落,而空中还有一滴正在下落的水滴,测出水龙头到盘子的高度为h(m),从第一

问题描述:

调节水龙头,让水一滴滴流出,在下方放一盘子,调节盘子高度,使水滴碰到盘子时,恰有另一水滴开始下落,而空中还有一滴正在下落的水滴,测出水龙头到盘子的高度为h(m),从第一滴开始下落时计时,到第n滴水滴落在盘子中,共用去时间t(s)
求:(1)此时第(n+1)滴水滴与盘子的高度为多少?
(2)当地的重力加速度为多少?

(1)由题意可知,水滴将h分成时间相等的2份,2份相等时间的位移比为1:3,总高度为h,所以第n滴水滴落在盘子中,第(n+1)滴水滴与盘子的距离为

3h
4

(2)从第一滴水离开水龙头开始,到第n滴水落至盘中(即N+2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+1

所以水从水龙头到盘子的时间为t′=
2t
n+1
,根据h=
1
2
gt′2,得:g=
(n+1)2
2t2
h

答::(1)此时第(n+1)滴水滴与盘子的高度为
3h
4

(2)当地的重力加速度为
(n+1)2
2t2
h