Question

有一种“傻瓜”照相机，其光圈（进光孔径）随被拍摄物体的亮度自动调节，而快门（曝光时间）是固定不变的．为估测该照相机的曝光时间，实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图 所示．由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹．已知每块砖的平均厚度为6cm，拍摄到的石子位置A距石子起落点竖直距离约2m．怎样估算这个照相机的曝光时间？

Answer 1

分析：石子做自由落体运动，它留下径迹AB的对应运动时间即为照相机的曝光时间．由照片可以看出，AB长对应两块砖的厚度，AB的实际长度为两块砖的厚度．由位移公式分别石子从开始下落到A、B的时间，再求解曝光时间．

解答：解：石子做自由落体运动，它留下径迹AB的对应运动时间即为照相机的曝光时间．
设开始下落点为O．由照片可以看出，AB长对应两块砖的厚度，即AB的实际长度为：|AB|=6×2cm=0.12m，则|OA|=2.0m，|OB|=2.12m．
由|OA|=

1

2

gt²知，从O到A的时间t_A=

2|OA| g

=

2×2 10

s=0.63s
从O到B的时间t_B=

2|OB| g

=

2×2.12 10

s=0.65s
所以曝光时间△t=t_B-t_A=0.02s．
答：这个照相机的曝光时间为0.02s．

点评：本题是实际问题，首先要搞清物理情景，明确已知条件与所求曝光时间的关系，原理不难．