问题 问答题

MN是竖直放置的长L=0.5m的平面镜,观察者在A处观察,有一小球在某处自由下落,小球下落的轨迹与平面

镜相距d=0.25m,观察者能在镜中看到小球像的时间△t=0.2s,已知观察者的眼睛到镜面的距离s=0.5m,求小球从静止开始下落经多长时间,观察者才能在镜中看到小球的像.(要求正确作出光路图,g=10m/s2

答案

正确作出光路图如图.

由平面镜成像规律及光路可逆可知,人在A处,能够观察到平面镜中虚像所对应的空间区域在如图所示的直线PM和QN所包围的区域中,小球在这一区间里运动的距离为图中ab的长度L′.

由于△aA′b△MA′N,△bA′c△NA′D,有

 

L′
L
=
bA′
NA′
  
bA′
NA′
=
s+d
s

联立求L′=0.75m

设小球从静止下落时t人能看到,则:

L′=

1
2
g(t+△t)2-
1
2
gt2

代人数据得 t=0.274s

答:小球从静止开始下落经0.275s观察者才能在镜中看到小球的像.

单项选择题 A1/A2型题
单项选择题