Question

某人在室内以窗户为背景摄影时，恰好把窗外从高处落下的一小石子摄在照片中．已知本次摄影的曝光时间为0.02s，量得照片中石子运动痕迹的长度为1.6cm，同时测得实际长度为100cm的窗框在照片中的长度为4.0cm．凭以上数据（在曝光的0.02s短时间内石子的运动可当成匀速直线运动来处理，计算时g取10m/s²．）求：
（1）曝光时石子的速度；
（2）石子开始下落处离开始曝光时所在位置的高度．

Answer 1

分析：（1）曝光时间极短，可以认为运动痕迹的长度除以曝光时间的平均速度就为此时的瞬时速度．
（2）再根据自由落体的速度位移关系公式求解石子开始下落处离开始曝光时所在位置的高度．

解答：解：（1）由题意可得x=

100

4

×1.6×10^-2m=0.4m 
v=

x

t

=

0.4

0.02

m/s=20m/s 
（2）由速度位移关系公式，得到：v²=2gh         
得：h=20m          
答：（1）曝光时石子的速度为20m/s；
（2）石子开始下落处离开始曝光时所在位置的高度为20m．

点评：本题关键能明确极短时间内的平均速度可以表示瞬时速度，然后根据运动学公式列式求解，不难．