Question

如圖為一張夜間高樓A上某層樓窗口違章水平燃放焰火的照片（已經(jīng)網(wǎng)格化）。照片曝光時間（光線進入相機鏡頭時間）為0.2s，圖中B是拍攝到的一顆焰火將要落地時形成的光帶。已知圖中每小方格邊長代表實際長度1.5m，每層樓高3m，重力加速度為10m/s2。求：

（1）根據(jù)圖片估算焰火將要落地時的速度大小和方向；

（2）某執(zhí)法部門根據(jù)圖片將B光帶反向延長，延長線與樓的交點處就是違章放焰火的樓層。請問用這種方法搜尋嫌疑人是否科學(xué)？如果可行，請估算是第幾層樓；如果不可行，請說明理由，并估算是第幾層樓。

Answer 1

（1）m=m（=4.74m），           （1分）

     m/s（=23.72m/s），                  （2分）

     ，斜向下與水平成arctan3（71.570）；（1分）

（2）不科學(xué)。  （2分）

焰火在空中為平拋運動，軌跡為一條曲線，不是直線，不能反向延長求交點。（1分）

     光帶在豎直方向的平均速度m/s=22.5m/s，即光帶中間時刻的瞬時速度，   （2分）

光帶總時間為0.2s，即光帶出現(xiàn)起經(jīng)0.1s的瞬時速度為22.5m/s，可得：焰火從發(fā)射點至該點的時間s=2.25s，

所以焰火從發(fā)射點至光帶上端所需時間：s=2.15s，對應(yīng)光帶上端離發(fā)射點的豎直高度23.11m，

     加上光帶在圖片中的豎直高度4.5m，h總=27.61m，（2分）

，所以估算在10樓發(fā)射焰火。    （1分）

    說明：第二小問可以有不同估算方法得到10樓這一結(jié)論，合理都可給分