蜻蜓点水是指雌蜻蜓将卵直接产入水中。如图所示,是小华观察到的蜻蜓贴着水面沿直线飞行,连续三次“点水”后水面振动的波纹图片(每次点水只形成一个波纹,时间忽略不计),三个波纹刚好内切于坐标原点O。由图片可知:
(1)蜻蜓的飞行方向是沿y轴 ______ ,其平均速度 ______ (选填“大于”、“等于”或“小于”)水波的传播速度。
(2)小华测得蜻蜓由第一次点水到第三次点水历时2s,则蜻蜓飞行的平均速度为 _______ m/s。
答案:
(1)向下 等于
(2)4.5
解析:
(1)因为三个水波的圆心在y轴上,而且沿y轴负方向水波半径越来越小,所以蜻蜓应沿y轴负方向飞行;根据三个水波外切,即蜻蜓点水时先点水的水波恰好传到后点水的位置,所以蜻蜓的飞行速度等于水波的传播速度;(2)蜻蜓三次点水的坐标依次为:
(0,10m)、(0,3m)、(0,1m),蜻蜓由第一次点水到第三次点水飞行的路程
s=10m-1m=9m
时间t=2s,飞行的平均速度
v=s/t=9m/2s=4.5m/s;
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