伽利略在研究自出落體運動時,猜想自由落體的速度是均勻變化的,他考慮了速度變化的兩種可能形式:一種是速度隨時間均勻變化,另一種是速度隨位移均勻變化。
(1)現(xiàn)在我們已經(jīng)知道,自由落體運動是速度隨時間均勻變化的運動.有一種“傻瓜”照相機的曝光時間極短,且固定不變.為估測“傻瓜”照相機的曝光時間,實驗者從某磚墻前的高處使一個石子自由落下,拍攝石子在空中的照片如圖所示.由于石子的運動,它在照片上留下了一條模糊的徑跡.已知石子在A點正上方1.8m的高度自由下落.每塊磚的平均厚度為6.0cm.(不計空氣阻力,g取10m/s
2)
a.計算石子到達A點的速度大小v
A;
b.估算這架照相機的曝光時間(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)。
(2)速度隨位移均勻變化的運動也確實存在。已知一物體做速度隨位移均勻變化的變速直線運動,其速度與位移的關(guān)系式為v=v
0+kx(v
0為初速度,v為位移為x時的瞬時速度)。
試證明:此物體運動的加速度a和速度v成正比,且比例系數(shù)為k。