有一种“傻瓜”相机的曝光时间(快门打开到关闭的时间)是固定的,为了估测相机的曝光时间,有位同学提出下列方案:他从墙面上A点的正上方,与A相距H=1.5m处,让一小石子自由落下,在小石子通过A之后按动快门,对小石子照像,由于石子的运动,它在照片上留下一条模糊的径迹CD,如图所示,已知每个砖块的厚度均为L=6cm.请从上述信息和照片推出计算曝光时间的关系式(用字母表示),并估算出这个相机的曝光时间(结果保留一位有效数字).
网友回答
解:由题知石子做自由落体运动,由图知最高点到C点下落H+5L用时间设为t1
∴H+5L=gt12???
t1=
从最高点到D点下落H+7L,用时间设为t2
∴H+7L=gt22?????
t2=
曝光时间就是C到D的时间△t
∴△t=t2-t1=-?代入数据得:
△t=0.62s-0.6s=0.02s
答:这个相机的曝光时间为0.02s
解析分析:石子做自由落体运动,它留下径迹CD的对应运动时间即为照相机的曝光时间.由照片可以看出,CD长对应两块砖的厚度,CD的实际长度为两块砖的厚度.由位移公式分别石子从开始下落到C、D的时间,再求解曝光时间.
点评:本题是实际问题,首先要搞清物理情景,明确已知条件与所求曝光时间的关系,应用的原理不难.