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“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法.其原理是:摄影在暗室中进行.把照相机固定在地面上,快门是常开的,但是由于没有光照亮物体,底片并不感光.光源是一只闪光灯,它每隔一定的时间闪亮一次,闪亮的时间很短,只有大约千分之一秒.光源发光时,物体被照亮,底片就记录下这时物体的位置,根据底片可以研究物体的运动情况.
图8是两个小球运动时的频闪照片,频闪时间间隔为0.02s,闪亮时间千分之一秒可忽略不计.根据照片记录的小球位置,分析解决下列问题:
(1)哪个小球运动的时间比较长?
(2)哪个小球作匀速运动?哪个小球的运动越来越快?依据是什么?
(3)作匀速运动的小球的速度有多大?作变速运动小球的平均速度有多大?
(1)竖直落时甲球所用时间为0.02s×5=0.1s,乙球所用时间为0.02s×3=0.06s,所以甲球所用时间大于乙所用时间;
(2)甲球在相等时间内通过的路程相同,并且甲进行直线运动,所以甲进行匀速直线运动.乙在相等的时间内通过的路程不相等,间距越来越大,乙进行直线运动,所以乙进行变速直线运动,运动越来越快;
(3)竖直落时甲球所用时间为0.02s×5=0.1s,乙球所用时间为0.02s×3=0.06s,所以甲球所用时间大于乙所用时间.
作匀速运动的甲球的速度:v1=
=s1 t1
=0.5m/s;0.01m 0.02s
作变速运动乙球的平均速度:v2=
=s2 t2
=0.83m/s0.05m 0.06s
答:(1)乙球运动的时间比较长;
(2)甲球在相等时间内通过的路程相同,并且甲进行直线运动,所以甲进行匀速直线运动.乙在相等的时间内通过的路程不相等,间距越来越大,乙进行直线运动,所以乙进行变速直线运动,运动越来越快;
(3)作匀速运动的甲球的速度为0.5m/s;作变速运动乙球的平均速度为0.83m/s.