Question

小剛家的一個水龍頭擰得不緊，水一滴一滴斷續(xù)地滴落到地上．小剛發(fā)現(xiàn)，在耳朵聽到前一滴水滴在地上的聲音的同時，看到下一滴水剛好開始下落，如圖所示，他為了測算水滴下落的平均速度和一天浪費的水量，找來了秒表和卷尺，首先量出水龍頭口離地面的高度h，再用秒表計時，計時的方法是：當聽到某一水滴滴在地上的聲音的同時，開啟秒表開始計時，并數(shù)“1”，以后每聽到一聲水滴聲，依次數(shù)“2，3，…”一直數(shù)至“n”時，按下秒表停止計時，讀出秒表的示數(shù)為t．
（1）請你寫出上述測量表示水滴在空中運動的平均速度v的數(shù)學表達式．
答：v=

(n-1)h

t

．
（2）小剛測得h=1m，當數(shù)到n=20時，秒表的示數(shù)t=8.7s，則水滴下落的平均速度v為多少？
答：v=

2.18m/s

．
（3）若每滴水質(zhì)量是0.25克，則一晝夜要浪費水

47.2

千克．
（4）考慮到聲音傳播的速度遠小于光的傳播速度這一因素，上面測出的水滴的平均速度會有一定的誤差，測量值與真實值相比，是偏大還是偏��？為什么？
答：

偏小

．原因是

聲音的傳播需要時間

．

Answer 1

分析：（1）水滴移動的距離為h，在時間t內(nèi)滴出n滴水，所經(jīng)過的路程為（n-1）h，再根據(jù)公式v=

s

t

計算出水滴的平均速度；
（2）根據(jù)一晝夜的時間計算出所滴水的滴數(shù)，再用滴數(shù)乘以一滴水的質(zhì)量即可算出水的總質(zhì)量．
（3）由于聲音的傳播需要時間，在看到“下一滴水剛好開始下落”的同時，前一滴水實際下落的高度比h要大些，即用聽聲的辦法測得的高度偏小，故偏�。�

解答：解：（1）n滴水所經(jīng)過的路程為s=（n-1）h，水滴的平均速度v=

s

t

=

(n-1)h

t

故答案為：

(n-1)h

t

    
（2）水滴的平均速度v=

s

t

=

(n-1)h

t

=

(20-1)×1m

8.7s

=2.18m/s
故答案為：2.18m/s
（3）一晝夜所滴水的質(zhì)量為m=

3600×24×0.25×19

8.7

g=47172g=47.2kg
故答案為：47.2    
（4）由于聲音的傳播需要時間，在看到“下一滴水剛好開始下落”的同時，前一滴水實際下落的高度比h要大些，即用聽聲的辦法測得的高度偏小，故偏�。�
故答案為：偏��；聲音的傳播需要時間．

點評：此題主要考查的是學生對速度計算公式的正確理解和運用，以及運用物理知識解決實際問題的能力．