Question

有一種照相機(jī)，其光圈（通光孔徑）隨被攝物體的亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)，而快門（曝光時(shí)間）是固定不變的．為估測(cè)該種相機(jī)的曝光時(shí)間，實(shí)驗(yàn)者從某磚墻前的高處使一個(gè)石子自由落下．拍攝石子在空中的照片如圖．由于石子的運(yùn)動(dòng)，它在照片上留下了一條模糊的徑跡．已知石子從地面以上H=5.5m的高度下落，每塊磚的平均厚度d=6cm，試通過計(jì)算得出該相機(jī)的曝光時(shí)間約為多少？

Answer 1

分析：AB間距為2塊磚頭的厚度，約為12cm=0.12m；石子的初位置與A點(diǎn)間距為5.5m，求出末速度；由于0.12m遠(yuǎn)小于5m，故可以近似地將AB段當(dāng)勻速運(yùn)動(dòng)，求時(shí)間．

解答：解：自由落體運(yùn)動(dòng)5.5m的末速度為：v=

2gh

=

2×10×5.5

≈10m/s
由于0.12m遠(yuǎn)小于5.5m，
故可以近似地將AB段當(dāng)勻速運(yùn)動(dòng)，故時(shí)間為：t=

AB

v

=

0.12

10

=0.012s
答：該相機(jī)的曝光時(shí)間約為0.012s

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是求出A點(diǎn)速度，然后將AB段近似為勻速直線運(yùn)動(dòng)，估算出時(shí)間；如果用自由落體運(yùn)動(dòng)的公式求解，數(shù)據(jù)運(yùn)算量加大．