Question

7．某同学用频闪照相法研究小球的自由落体运动，选择一张清晰的频闪照片，剪掉前面小球重叠部分进行研究．已知小球在释放位置时，球心与刻度尺的零刻度线对齐．

（1）根据相片中刻度尺的数据，请你读出小球运动到照片中第五个相点时，下落的高度为0.2119m；
（2）若所用照相机的曝光频率为f，照片上1、3相点距离和l、5相点距离分别为S₁、S₂，则相点2所对应小球的速度v=$\frac{{S}_{1}f}{2}$，小球自由下落的加速度a=$\frac{{（{S_2}-2{S_1}）{f^2}}}{4}$．

Answer 1

分析 刻度尺的读数需读到最小刻度的下一位．根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出相点2的瞬时速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小球自由下落的加速度．

解答 解：（1）由图可知，下落的高度h=21.19cm=0.2119m．
（2）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，相点2的瞬时速度v=$\frac{{S}_{1}}{2T}=\frac{{S}_{1}f}{2}$．
根据${S}_{2}-2{S}_{1}=a（2T）^{2}$得，a=$\frac{（{S}_{2}-2{S}_{1}）{f}^{2}}{4}$．
故答案为：（1）0.2116～0.2120m；
（2）$\frac{{{S_1}f}}{2}$，$\frac{{（{S_2}-2{S_1}）{f^2}}}{4}$．

点评 解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用．