Question

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？

Answer 1

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．