Question

11．小明从某砖墙前的高处由静止释放一个石子，让其自由落下，拍摄到石子下落过程中的一张照片如图所示．由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹．已知每层砖的平均厚度为6.0cm，照相机本次拍照曝光时间为1.5×10^-2s，由此估算出位置A距石子下落起始位置的距离为多少米（g=10m•s^-2）

Answer 1

分析 根据照片上痕迹的长度，可以估测在曝光时间内物体下落的距离，由此可以估算出AB段的平均速度的大小，在利用自由落体运动的公式可以求得下落的距离．

解答 解：由图可以看出，在曝光的时间内，物体下降了大约有两层砖的厚度，即12cm（0.12m），曝光时间为1.5×10^-2s，所以AB段的平均速度为：
$v=\frac{{{S_{AB}}}}{t}=\frac{0.12m}{0.015s}=8m/s$                    
A点到开始下落点的距离为h，则：（AB长度远小于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离为3.2m．

点评 由于AB的运动时间很短，我们可以用AB段的平均速度来代替A点的瞬时速度，由此再来计算下降的高度就很容易了，通过本题一定要掌握这种近似的方法．