Question

11．小明從某磚墻前的高處由靜止釋放一個石子，讓其自由落下，拍攝到石子下落過程中的一張照片如圖所示．由于石子的運動，它在照片上留下了一條模糊的徑跡．已知每層磚的平均厚度為6.0cm，照相機本次拍照曝光時間為1.5×10^-2s，由此估算出位置A距石子下落起始位置的距離為多少米（g=10m•s^-2）

Answer 1

分析 根據(jù)照片上痕跡的長度，可以估測在曝光時間內(nèi)物體下落的距離，由此可以估算出AB段的平均速度的大小，在利用自由落體運動的公式可以求得下落的距離．

解答 解：由圖可以看出，在曝光的時間內(nèi)，物體下降了大約有兩層磚的厚度，即12cm（0.12m），曝光時間為1.5×10^-2s，所以AB段的平均速度為：
$v=\frac{{{S_{AB}}}}{t}=\frac{0.12m}{0.015s}=8m/s$                    
A點到開始下落點的距離為h，則：（AB長度遠小于h，可忽略）
v²=2gh                           
解得：
h=3.2m                            
答：由此估算出位置A距石子下落起始位置的距離為3.2m．

點評 由于AB的運動時間很短，我們可以用AB段的平均速度來代替A點的瞬時速度，由此再來計算下降的高度就很容易了，通過本題一定要掌握這種近似的方法．