Question

15．一雨滴從屋檐自由下落，經過1.8m高的窗戶，歷時0.2s，若不計任何阻力，（g=10m/s²）求：
（1）雨滴經過窗戶的平均速度大小；
（2）屋檐距窗臺的距離為多高．

Answer 1

分析 （1）根據平均速度定義求解；
（2）設屋檐距窗臺高為H，水滴下落至窗臺用時為t，根據自由落體運動位移時間公式即可求解．

解答 解：（1）雨滴經過窗戶的平均速度為：$\overline{v}=\frac{x}{t}=\frac{1.8}{0.2}=9m/s$，
（2）設屋檐距窗臺高為H，水滴下落至窗臺用時為t，則：
水滴到窗臺過程中：H=$\frac{1}{2}$gt² …①
水滴到窗戶頂端過程中：H-1.8m=$\frac{1}{2}$g（t-0.2s）² …②
①②聯(lián)立解得：t=1s，H=5m
答：（1）雨滴經過窗戶的平均速度為9m/s；
（2）屋檐距離窗臺的高度為5m．

點評 本題考查了自由落體運動的基本公式的綜合應用，方法多樣，要能靈活選擇運動學公式求解，難度不大．