Question

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)，這些水滴都是在質(zhì)量積累到足夠大時(shí)才由靜止開(kāi)始下落．她測(cè)得，屋檐到施窗臺(tái)的距離H=3.2m，窗戶的高度為h=1.4m．如果g取10m/s²，試計(jì)算：
（1）水滴下落到達(dá)窗臺(tái)時(shí)的速度大小；
（2）水滴經(jīng)過(guò)窗戶的時(shí)間．

Answer 1

分析：（1）水滴做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)v²=2gH，求出水滴到達(dá)窗臺(tái)時(shí)的速度大�。�
（2）根據(jù)h=

1

2

gt2分別求出水滴從自由下落到窗戶上邊緣和下邊緣的時(shí)間，兩時(shí)間之差為水滴經(jīng)過(guò)窗戶的時(shí)間．

解答：解：（1）水滴下落至窗臺(tái)通過(guò)的距離為 H=3.2 m
由 v²=2gH
得  v=

2gH

=

2×10×3.2

=8 m/s
故水滴到達(dá)窗臺(tái)的速度大小為8m/s．
（2）水滴下落至窗戶上邊緣的時(shí)間為
t1=

2(H-h) g

=

2×(3.2-1.4) 10

s=0.6s
水滴下落至窗臺(tái)的時(shí)間為
t2=

2H g

=

2×3.2 10

s=0.8s
水滴經(jīng)過(guò)窗戶的時(shí)間為
△t=t₂-t₁=0.8s-0.6s=0.2s
故水滴經(jīng)過(guò)窗戶的時(shí)間為0.2s．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的速度位移公式 v²=2gH和位移時(shí)間公式h=

1

2

gt2．根據(jù)水滴從自由下落到窗戶下邊緣和上邊緣的時(shí)間之差求通過(guò)窗戶的時(shí)間比較簡(jiǎn)便．