Question

11．頻閃攝影是研究變速運動常用的實驗手段．在暗室中，照相機的快門處于常開狀態，頻閃儀每隔一定時間發出一次短暫的強烈閃光，照亮運動的物體，于是膠片上記錄了物體在幾個閃光時刻的位置．如圖所示，是小球自由下落時的頻閃照片，頻閃儀每隔0.04s閃光一次，照片中的數字是小球距起落點的距離．請至少用兩種不同的解法分別求解下列物理量，不同解法的答案可以有誤差．
（1）自由落體加速度g；
（2）小球到達P位置時的速度v_P．

Answer 1

分析 （1）求加速度的方法：①基本公式法${h}_{5}=\frac{1}{2}g（5△t）^{2}$②逐差法$g=\frac{△{h}_{6}+△{h}_{5}+△{h}_{4}-△{h}_{3}-△{h}_{2}-△{h}_{1}}{9△{t}^{2}}$
（2）v_P=gt

解答 解：（1）解法一：取P位置（其他離始落點遠一些的位置也可以）
${h}_{5}=\frac{1}{2}g（5△t）^{2}$
g=9.8m/s²
解法二：$g=\frac{△{h}_{6}+△{h}_{5}+△{h}_{4}-△{h}_{3}-△{h}_{2}-△{h}_{1}}{9△{t}^{2}}$=$\frac{{h}_{6}-2{h}_{3}}{9△{t}^{2}}=9.86m/{s}^{2}$
（2）v_P=gt=9.86×5×0.04m/s=1.97m/s
答：（1）自由落體加速度g為9.86m/s²；
（2）小球到達P位置時的速度v_P為1.97m/s

點評 求加速度的方法①逐差法②v-t圖象法③剪貼法，提高數據的利用率，增加結果的準確性