题目内容
科技馆中有一个展品(展品周围环境较暗),该展品有一个不断均匀滴水的龙头(刚滴出的水滴速度为零),在平行频闪光源的照射下,可以观察到一种奇特的现象:只要耐心地缓慢调节水滴下落的时间间隔,在适当的情况下,看到的水滴好象都静止在各自固定的位置不动,如图中A、B、C、D所示.该展品的最大高度为2m,重力加速度g=10m/s
2.
(1)要想出现图中这一现象,滴水时间间隔应为T=
s,光源闪光频率为f=
Hz.
(2)若将滴水时间间隔减小为现在的一半,请将观察到的现象画在刻度尺图中(水滴用点表示即可).
(3)若将现在的光源闪光频率f略微调大一些,则将观察到的奇特现象为
.
【答案】
分析:水滴做自由落体运动,只要缓慢调节水滴的时间间隔,即每隔相等时间滴一滴水,只要每隔相等时间闪光一次,就会看到水滴好像静止不动,每滴一滴水的时间间隔和闪光的间隔相等.
解答:
解:(1)每隔相等时间间隔滴一滴水,以及每隔相等时间闪光一次,会看到水滴好像静止不动.
根据△y=gT
2得:T=0.2s
光源闪光频率为:f=

=5Hz
(2)如右图所示;
(3)若将目前的光源闪光频率f略微调大一些,闪光的周期变短,则将观察到的奇特现象为水滴在逐渐上升
故答案为:(1)0.2,5; (2)(水滴应出现在5、20、45、80、125、180cm处);(3)水滴在逐渐上升.
点评:解决本题的关键知道滴水的时间间隔和闪光的间隔相等,以及掌握匀变速直线运动的推论,在相邻的相等时间间隔内的位移之差是一恒量,即△x=aT
2.
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