某研究性學(xué)習(xí)小組發(fā)現(xiàn)河水在緩慢流動時有一個規(guī)律,河中央流速最大,岸邊速度幾乎為零.為了研究河水流速與離河岸距離的關(guān)系,小明設(shè)計了這樣的測量儀器:如圖甲所示,兩端開口的“L”形玻璃管的水
平部分置于待測的水流中,豎直部分露出水面,且露出水面部分的玻璃管足夠長.當(dāng)水流以速度v正對“L”形玻璃管的水平部分開口端勻速流動時,管內(nèi)外水面高度差為h,且h隨水流速度的增大而增大.為了進一步研究水流速度v與管內(nèi)外水面高度差h的關(guān)系,該組同學(xué)進行了定量研究,得到了如下表所示的實驗數(shù)據(jù),并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得到了v-h圖象,如圖丙所示.
v(m/s) |
0 |
1.00 |
1.41 |
1.73 |
2.00 |
2.45 |
2.83 |
3.16 |
h(m) |
0 |
0.05 |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
0.50 |
(1)根據(jù)上表的數(shù)據(jù)和圖丙中圖象的形狀,可猜想v和h之間的關(guān)系為
;
為驗證猜想,請在圖丁中確定縱軸所表示的物理量,并作出圖象,若該圖象的形狀為
,說明猜想正確.
(2)現(xiàn)利用上述測速器,由河流南岸開始,每隔1m測一次流速,得到數(shù)據(jù)如下表所示:根據(jù)v和h之間的關(guān)系完成下表的最后一行,對比下表中的數(shù)據(jù),可以看出河中水流速度v與離南岸的距離x的關(guān)系為
.
測試點離岸距離x/m |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
管內(nèi)外液面高度差h/cm |
0 |
0.8 |
3.2 |
7.2 |
12.8 |
相應(yīng)的河水流速v/ms-1 |
|
|
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