问题
计算题
有一种“傻瓜”照相机,其光圈(进光孔径)随被拍摄物体的亮度自动调节,而快门(曝光时间)是固定不变的。为估测该照相机的曝光时间,实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下,拍摄石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知每块砖的平均厚度为6cm,拍摄到的石子位置A距石子起落点竖直距离约2m。怎样估算这个照相机的曝光时间?
答案
解:石子做自由落体运动,它留下径迹AB的对应运动时间即为照相机的曝光时间。
设开始下落点为O,那么运动示意图如图所示。
由照片可以看出,AB长对应两块砖的厚度,
即AB的实际长度为:|AB|=6×2 cm=0.12 m,
则|OA|=2.0 m,|OB|=2.12 m。
由x=gt2知,从O到A的时间tA= s=0.63 s
从O到B的时间tB= s=0.65s
所以曝光时间Δt=tB-tA=0.02s。