Question

12．頻閃照相是每隔相等時間曝光一次的照相方法，在同一張相片上記錄運動物體在不同時刻的位置．如圖所示是小球在豎直方向運動過程中拍攝的頻閃照片，相機的頻閃周期為T，利用刻度尺測量相片上2、3、4、5 與1 位置之間的距離分別為x₁、x₂、x₃、x₄．以下說法正確的是（　�。�

• A． 小球一定處于下落狀態(tài)
• B． 小球在2 位置的速度大小為$\frac{{x}^{2}}{2T}$
• C． 小球的加速度大小為$\frac{{x}_{2}-2{x}_{1}}{{T}^{2}}$
• D． 頻閃照相法可用于驗證機械能守恒定律

Answer 1

分析 根據(jù)相等時間內(nèi)位移的變化，判斷速度的變化．根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出小球在位置2的瞬時速度，根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出小球的加速度．

解答 解：A、根據(jù)圖片知，在相等時間內(nèi)的位移增大，可知向下速度越來越大或向上的速度越來越小，小球可能處于下落狀態(tài)，可能處于上升狀態(tài)，故A錯誤．
B、根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度知，位置2的瞬時速度v₂=$\frac{{x}_{2}}{2T}$，故B錯誤．
C、假設(shè)小球做勻加速直線運動，根據(jù)△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與速度有關(guān)，因此加速度大小不一定為$\frac{{x}_{2}-2{x}_{1}}{{T}^{2}}$，故C錯誤．
D、頻閃照相法可用于驗證機械能守恒定律，故D正確．
故選：D．

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運動的運動學公式和推論，并能靈活運用，有時運用推論求解會使問題更加簡捷．