问题
多选题
如图所示,小球从竖直砖墙某位置静止释放做初速为零的匀加速直线运动,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置.连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d.根据图中的信息,下列判断正确的是( )
A.位置“1”是小球释放的初始位置
B.小球在位置“3”的速度大小为7d 2T
C.小球下落的加速度大小为d T2
D.小球在位置5的速度大小为11d 2T
答案
由图可知1、2之间的距离为H1=2d,2、3之间的距离为H2=3d,3、4之间的距离为H3=4d,4、5之间的距离为H4=5d.
由于△H=H4-H3=H3-H2=H2-H1=d
即在连续相等的时间内物体的位移差等于恒量,
故根据△H=aT2可得
物体的加速度a=
=△H T2 d T2
故C正确.
若位置“1”是小球释放的初始位置,则有H1=
at12=1 2
a T21 2
H2=
a t22=1 2
a(2T)21 2
故有
=H1 H2 1 4
显然与已知相矛盾,故位置“1”不是小球释放的初始位置.
故A错误.
因为位置“3”所处的时刻是位置“2”和位置“4”所处的时刻的中点时刻,
故v3=
=H24 2T 7d 2T
故B正确.
根据vt=v0+at
可得小球在位置“5”的速度大小为
v5=v3+at=
+7d 2T
×2T=d T2 11d 2T
故D正确.
故选B、C、D.