题目内容

如图所示,小球从竖直砖墙某位置静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置.连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d.根据图中的信息,请回答以下问题:
(1)位置“1”是小球释放的初始位置吗?并请说出理由.
(2)小球下落的加速度是多大?
(3)小球在位置“5”的速度多大?
分析:要求物体运动的加速度,可以根据△s=aT2;初速度为0的匀加速直线运动在连续相等的时间内位移比为1:3:5.小球做的匀加速直线运动,根据相机的曝光的时间间隔相同,由匀变速直线运动的规律可以求得.
解答:解;(1)设从1开始相邻两个计数点之间的位移分别为H1、H2、H3、H4
如果位置“1”是小球释放的初始位置,
根据初速度为0的匀加速直线运动在连续相等的时间内位移比为1:3,则有
H1
H2
=
1
3

而根据图中可知
H1
H2
=
2
3

 显然相矛盾,故位置“1”不是小球释放的初始位置.
(2)根据△H=aT2可知:
a=
△H
T2
=
d
T2

(3)因为位置“5”所处的时刻是位置“4”和位置“6”所处的时刻的中点时刻,由△H=aT2可知位置“5”、“6”之间的位移为6d,
故v5=
H46
2T
=
11d
2T

答:(1)位置“1”不是小球释放的初始位置;(2)小球下落的加速度为
d
T2
;(3)小球在位置“5”的速度为
11d
2T
点评:对于运动学方面的一些推论或结论,往往给我们提供了一些解题方法,在今后的学习过程当中要注意积累,并能灵活的运用.
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