Question

小剛家的一個(gè)水龍頭擰不緊，水一滴一滴斷續(xù)地滴落到地上．小剛發(fā)現(xiàn)，在耳朵聽(tīng)到前一滴水滴在地上的聲音的同時(shí)，看到下一滴剛好開(kāi)始下落（如圖所示）．他為了測(cè)算水滴下落的平均速度，找來(lái)了刻度尺和秒表．首先量出______，再用秒表計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)的方法是：當(dāng)聽(tīng)到某一水滴滴在地上的聲音的同時(shí)，開(kāi)啟秒表計(jì)時(shí)并數(shù)“1”，以后每聽(tīng)到一聲水滴聲，依次數(shù)“2、3…”，一直數(shù)到“n”時(shí)，按下秒表停止計(jì)時(shí)，讀出秒表的示數(shù)為t．
（1）寫(xiě)出用上述測(cè)量量表示水滴在空中運(yùn)動(dòng)的平均速度v的表達(dá)式．______．
（2）小剛測(cè)得h=1m，當(dāng)數(shù)到n=20時(shí)秒表示數(shù)t=9s，則水滴下落的平均速度v是______．
（3）小剛為了進(jìn)一步找出水滴下落的時(shí)間t和下落高度h、速度v的關(guān)系，又查閱相關(guān)資料，獲得了如下表所示的幾組數(shù)據(jù)．請(qǐng)你幫助小剛繼續(xù)完成以下的工作：

運(yùn)動(dòng)時(shí)間t（s）	1	2	3	4	…
時(shí)間的平方（s2）	1	4	9	16	…
運(yùn)動(dòng)速度v（m/s）	9.8	19.6	29.4	39.2	…
運(yùn)動(dòng)距離s（m）	4.9	19.6	44.1	78.4

①根據(jù)上述數(shù)據(jù)，推算出運(yùn)動(dòng)水滴下落5s時(shí)的速度為_(kāi)_____．
②根據(jù)上述數(shù)據(jù)，歸納出運(yùn)動(dòng)距離與時(shí)間之間的數(shù)學(xué)關(guān)系：______．

Answer 1

求水滴下落的平均速度，首先應(yīng)用刻度尺測(cè)出水滴的路程，即：管口到地面的高度h．
（1）n滴水所經(jīng)過(guò)的路程為s=（n-1）h，水滴的平均速度v=

s

t

=

(n-1)h

t

；
（2）水滴的平均速度v=

s

t

=

(n-1)h

t

=

(20-1)×1m

9s

≈2.11m/s；
（3）①由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，水滴的速度v與下落時(shí)間t成正比，比值是9.8m/s²，則t=5s是的速度v=9.8m/s²×5s=49m/s；
②由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，水滴運(yùn)動(dòng)距離與下落時(shí)間的平方成正比，比值是4.9m/s²，故水滴運(yùn)動(dòng)的距離與時(shí)間之間的數(shù)學(xué)關(guān)系為：s=4.9m/s²×t²．
故答案為：水管口到地面的高度h；（1）v=

(n-1)h

t

；（2）2.11m/s；（3）①49m/s；②s=4.9m/s²×t²．