Question

12．频闪照相是每隔相等时间曝光一次的照相方法，在同一张相片上记录运动物体在不同时刻的位置．如图所示是小球在竖直方向运动过程中拍摄的频闪照片，相机的频闪周期为T，利用刻度尺测量相片上2、3、4、5 与1 位置之间的距离分别为x₁、x₂、x₃、x₄．以下说法正确的是（　　）

• A． 小球一定处于下落状态
• B． 小球在2 位置的速度大小为$\frac{{x}^{2}}{2T}$
• C． 小球的加速度大小为$\frac{{x}_{2}-2{x}_{1}}{{T}^{2}}$
• D． 频闪照相法可用于验证机械能守恒定律

Answer 1

分析 根据相等时间内位移的变化，判断速度的变化．根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出小球在位置2的瞬时速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小球的加速度．

解答 解：A、根据图片知，在相等时间内的位移增大，可知向下速度越来越大或向上的速度越来越小，小球可能处于下落状态，可能处于上升状态，故A错误．
B、根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，位置2的瞬时速度v₂=$\frac{{x}_{2}}{2T}$，故B错误．
C、假设小球做匀加速直线运动，根据△x=aT²得，${x}_{2}-{x}_{1}-{x}_{1}=a{T}^{2}$，解得：a=$\frac{{x}_{2}-2{x}_{1}}{{T}^{2}}$，可能小球受到的阻力与速度有关，因此加速度大小不一定为$\frac{{x}_{2}-2{x}_{1}}{{T}^{2}}$，故C错误．
D、频闪照相法可用于验证机械能守恒定律，故D正确．
故选：D．

点评 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷．