Question

如圖所示，小球從豎直磚墻某位置靜止釋放，用頻閃照相機在同一底片上多次曝光，得到了圖中1、2、3、4、5…所示小球運動過程中每次曝光的位置．連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為T，每塊磚的厚度為d．根據圖中的信息，請回答以下問題：
（1）位置“1”是小球釋放的初始位置嗎？并請說出理由．
（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：要求物體運動的加速度，可以根據△s=aT²；初速度為0的勻加速直線運動在連續(xù)相等的時間內位移比為1：3：5．小球做的勻加速直線運動，根據相機的曝光的時間間隔相同，由勻變速直線運動的規(guī)律可以求得．

解答：解；（1）設從1開始相鄰兩個計數點之間的位移分別為H₁、H₂、H₃、H₄，
如果位置“1”是小球釋放的初始位置，
根據初速度為0的勻加速直線運動在連續(xù)相等的時間內位移比為1：3，則有

H1

H2

=

1

3

而根據圖中可知

H1

H2

=

2

3

 顯然相矛盾，故位置“1”不是小球釋放的初始位置．
（2）根據△H=aT²可知：
a=

△H

T2

=

d

T2

（3）因為位置“5”所處的時刻是位置“4”和位置“6”所處的時刻的中點時刻，由△H=aT²可知位置“5”、“6”之間的位移為6d，
故v₅=

H46

2T

=

11d

2T

答：（1）位置“1”不是小球釋放的初始位置；（2）小球下落的加速度為

d

T2

；（3）小球在位置“5”的速度為

11d

2T

．

點評：對于運動學方面的一些推論或結論，往往給我們提供了一些解題方法，在今后的學習過程當中要注意積累，并能靈活的運用．