Question

7．科技館內有一個展品，如圖所示，在較暗處有一個不斷均勻滴水的水龍頭，在一種特殊的燈光照射下，可觀察到一個個下落的水滴，緩緩調節水滴下落的時間間隔到適當狀態，可看到一種奇特的現象，水滴似乎不在下落，而有如圖固定在圖中A、B、C、D四個位置不動一般，試分析實際上水滴是否在繼續下滴？不斷繼續下滴．通過圖中標尺（單位：cm）定量地說明這個燈的特點是：頻閃燈光周期為0.14ns，（n=1，2，3…）．若水龍頭形成水滴的時間略微變長一些，試定性說明觀察到的現象是：觀察到水滴在緩慢向上移動．

Answer 1

分析 水滴做勻加速直線運動，但是看到水滴似乎不再往下落，而是固定在圖中A、B、C、D四個位置不動，知光源間歇發光，間歇時間等于相鄰兩滴水的時間間隔的整數倍．

解答 解：由題意可知，光源間歇發光，間歇時間等于相鄰兩滴水的時間間隔的整數倍．根據△y=gT²，知T=0.14s．則頻閃燈光的周期是0.14s的整數倍，就會看到水滴似乎不在下落．時間水滴在不斷繼續下滴．
水龍頭形成水滴的時間略微變長一些，只有將頻閃周期變長，才會看到水滴不動，現在頻閃周期比水滴的時間間隔小，所以水滴下降的位移沒有水滴不動的位移大，觀察到水滴在緩慢向上移動．
故答案為：不斷繼續下滴；頻閃燈光周期為0.14ns，（n=1，2，3…）；觀察到水滴在緩慢向上移動．

點評 解決本題的關鍵知道光源間歇發光，如果看到水滴似乎不在下落，間歇時間等于相鄰兩滴水的時間間隔的整數倍．