Question

【題目】有一種“傻瓜”照相機，其光圈（進光孔徑）隨被拍攝物體的亮度自動調(diào)節(jié)，而快門（曝光時間）是固定不變的。為了估測該照相機的曝光時間，某課外活動小組的同學從一磚墻前距地面2.5m處讓一小石子由靜止開始下落，拍攝石子在空中的照片如圖所示。已知每塊磚的平均厚度為6cm，則

（1）相機快門剛開啟時石子距下落點的高度約為__________m；

（2）快門開啟的過程中石子的位移大小約為__________m；

（3）相機的曝光時間約為__________s。（保留一位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】2.0 0.12 0.02

【解析】

（1）（2）（3）石子做自由落體運動，它留下徑跡AB的對應運動時間即為照相機的曝光時間．設(shè)開始下落點為O．由照片可以看出，AB長對應兩塊磚的厚度，即AB的實際長度為

|AB|=2×6cm=12cm=0.12m

即快門開啟的過程中石子的位移大小約為12cm；

由圖可知，A點到地面的高度

h1=8.5×6cm=51cm=0.51m

B點到地面的高度

h2=6.5×6cm=39cm=0.39m

則

|OA|=H-h1=2.5-0.51=1.99m

即相機快門剛開啟時石子距下落點的高度約為2.0m；

|OB|=H-h2=2.5-0.39=2.11m．

由|OA|=gt2知，從O到A的時間

從O到B的時間

所以曝光時間

△t=tB-tA=0.02s．