ВсОШ 2010, Регионален етап, 9–11 клас — Задача 9.4. · На киностудии
XLIV Всероссийская олимпиада школьников по физике. Региональный этап. Теоретический тур. 9, 10 и 11 классы. Методическое пособие. МФТИ, 2009/2010 уч.г.
Условие
При съёмке художественного фильма потребовалось заснять эпизод с падением вагонов поезда с моста в реку. Для этого был построен макет железной дороги, моста и вагонов в масштабе . С какой частотой кадров необходимо снимать этот эпизод, чтобы при просмотре кадров со стандартной частотой кадра/с ситуация выглядела правдоподобно?
Отговори
- 170 кадров/с
Решение
Пусть реальный поезд падает с высоты , тогда высота падения макета равна . Обозначим через и времена падения настоящего поезда и макета.
Падение и оригинала, и макета происходит с одним и тем же ускорением, равным ускорению свободного падения. Так как время свободного падения с высоты пропорционально корню из , то для времён и выполнено соотношение:
Чтобы ситуация выглядела правдоподобно, за время падения оригинала и макета должно быть отснято одинаковое количество кадров. Отсюда:
поэтому, используя предыдущее выражение, окончательно находим:
Примерные критерии оценивания
- Найдено отношение времён падения — 4
- Записано соотношение между полным числом кадров для поезда и макета — 4
- Получен численный ответ — 2
Оригинал в Архива: region10T.pdf