Question

有一種“傻瓜”照相機(jī)，其光圈（進(jìn)光孔徑）隨被拍攝物體的亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)，而快門（曝光時(shí)間）是固定不變的．為估測該照相機(jī)的曝光時(shí)間，實(shí)驗(yàn)者從某磚墻前的高處使一個(gè)石子自由落下，拍攝石子在空中的照片如圖 所示．由于石子的運(yùn)動(dòng)，它在照片上留下了一條模糊的徑跡．已知每塊磚的平均厚度為6cm，拍攝到的石子位置A距石子起落點(diǎn)豎直距離約2m．怎樣估算這個(gè)照相機(jī)的曝光時(shí)間？

Answer 1

【答案】分析：石子做自由落體運(yùn)動(dòng)，它留下徑跡AB的對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間即為照相機(jī)的曝光時(shí)間．由照片可以看出，AB長對(duì)應(yīng)兩塊磚的厚度，AB的實(shí)際長度為兩塊磚的厚度．由位移公式分別石子從開始下落到A、B的時(shí)間，再求解曝光時(shí)間．
解答：解：石子做自由落體運(yùn)動(dòng)，它留下徑跡AB的對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間即為照相機(jī)的曝光時(shí)間．
設(shè)開始下落點(diǎn)為O．由照片可以看出，AB長對(duì)應(yīng)兩塊磚的厚度，即AB的實(shí)際長度為：|AB|=6×2cm=0.12m，則|OA|=2.0m，|OB|=2.12m．
由|OA|=gt²知，從O到A的時(shí)間t_A=s=0.63s
從O到B的時(shí)間t_B=s=0.65s
所以曝光時(shí)間△t=t_B-t_A=0.02s．
答：這個(gè)照相機(jī)的曝光時(shí)間為0.02s．
點(diǎn)評(píng)：本題是實(shí)際問題，首先要搞清物理情景，明確已知條件與所求曝光時(shí)間的關(guān)系，原理不難．