彭仁合作学习小组共同探究家中水龙头的滴水情况。当水龙头拧得较小时,可以控制水一滴一滴地滴落到地面上,小组发现:第一滴水碰地的同时,第二滴水刚好从水龙头处下落。为了测算水滴下落的平均速度,同学们找来了秒表和卷尺。首先量出水龙头口离地面的高度h,再用秒表计时。当他们听到某一水滴滴在地上声音的同时,开启秒表开始计时,并数“1”,以后每听到一声水滴声,依次数“2、3……”,一直数到“n”时,按下秒表停止计时,读出秒表的示数为t。
(1)水滴在空中运动的平均速度的表达式为
;
(2)测得h=1m,当数到n=20时秒表的示数 t=8.7s,则水滴下落的平均速度为
m/s;
(3)为了进一步探究水滴下落的平均速度和下落高度的关系,大家又做了以下实验:找来一块挡板,让水滴落在挡板上。改变挡板和水龙头口之间的距离h,并仔细调节水龙头滴水的快慢,使得总是在前一滴水滴到挡板上的同时,后一滴水刚好开始下落。计时方法仍和上面一样。从实验中又获得了如下表所示的6组数据(连同上面的一组共有7组数据)。请选取合适的坐标轴,标上数据和单位,作出相应的图象,并根据图象写出平均速度和下落高度的函数关系为
。
次数
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
|
高度 h(m)
| 0.2
| 0.3
| 0.4
| 0.5
| 0.6
| 0.8
|
平均速度 v(m/s)
| 0.97
| 1.19
| 1.38
| 1.5 4
| 1.6 8
| 1.9 5
|