Question

15．在测量纸锥下落速度的实验中，小明用每隔相等时间曝光一次的相机，拍得如图所示的照片，右侧为纸锥从E到F过程的放大图．这种相机说明书上的描述如下：“…每秒钟曝光2次，像成在同一底片上…”．
（1）纸锥从A运动到B的时间是0.5s；
（2）纸锥从A到D速度变化情况是逐渐变大，判断的依据是在相同的时间内通过的路程逐渐变大．
（3）从E到F过程中，纸锥运动的路程是20.0cm，速度是0.4m/s．
（4）若纸锥从E到F过程速度保持不变，它完全通过刻度尺上“70”到“80”段的路程是0.15m，所用的时间是0.375s．

Answer 1

分析 （1）相机进行拍照时，照相机间隔相等时间曝光一次，据此判断纸锥在各段的运动时间；
（2）从照片中两个纸锥之间的间距判断物体运动快慢，间距越大，速度越快；
（3）根据图片读出纸锥从E到F过程通过的距离，利用v=$\frac{s}{t}$计算速度的大小．
（4）根据图片读出纸锥完全通过刻度尺上“70”到“80”段的路程，又知速度，利用v=$\frac{s}{t}$计算时间．

解答 解：
（1）相机进行拍照时，间隔相等时间曝光一次，每秒曝光2次，由图可知纸锥从A运动到B的时间是0.5s；
（2）由图可知从A到D纸锥在相同的时间内通过的路程逐渐变大，所以纸锥在加速下落；
（3）EF阶段的距离为s=80.0cm-60.0cm=20.0cm=0.2m；
所以纸锥在下落过程中EF阶段的速度为：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{0.2m}{0.5s}$=0.4m/s．
（4）由图可知，纸锥的长度为5.0cm，
则纸锥完全通过的路程为纸锥通过的路程与纸锥的长度之和，
所以，纸锥完全通过刻度尺上“70”到“80”段的路程：
s′=85.0cm-70.0cm=15.0cm=0.15m，
所用的时间：t′=$\frac{s′}{v}$=$\frac{0.15m}{0.4m/s}$=0.375m/s．
故答案为：（1）0.5；（2）逐渐变大；在相同的时间内通过的路程逐渐变大；（3）20.0；0.4；（4）0.15；0.375．

点评 本题考查判断物体快慢的方法和速度大小的计算，是一道综合性题目．