某科技馆中有一个展品,该展品放在较暗处,有一个不断均匀滴水的水龙头(刚滴出的水滴速度为零)在平行光源的照射下,可以观察到一种奇特的现象:只要耐心地缓慢调节水滴下落的时间间隔,在适当的情况下,看到的水滴好像都静止在各自固定的位置不动(如图1-7-5中A、B、C、D所示,图中数值的单位是cm).要想出现这一现象,所用光源应满足的条件是(g取10 m/s2)( )
A.普通白炽灯光源即可
B.频闪发光,间歇时间为0.14
s
C.频闪发光,间歇时间为0.20
s
D.频闪发光,间歇时间为1.5
s
【解析】:选B.水滴在不断地下落,照明光源应为一种间歇发光的光源.当水龙头中每产生一个水滴时,恰好闪光一次;当再一次闪光时,这个水滴就从A点运动到B点,第三次闪光时,它运动到了C点,第4次闪光时,则运动到了D点,而此时A、B、C、D各点也均有水滴.水滴运动时灯不亮.观察者看不到,看到的只是在固定的位置有一滴水,由于自由落体运动在相同的时间间隔内的位移之比是1∶3∶5,所以,图中各水滴处在10 cm、40 cm、90 cm位置处,则水滴从开始运动到90 cm 位置处所经历的时间为t== s≈0.42 s,于是每段的时间间隔为T==0.14 s.综上所述,选项B正确.