问题 计算题

一路灯距地面的高度为h,身高为l的人以速度v匀速行走,如图所示。

(1)试证明人的头顶的影子作匀速运动;

(2)求人影的长度随时间的变化率。

答案

解:(1)设t=0时刻,人位于路灯的正下方O处,在时刻t,人走到S处,根据题意有:

       ①

      过路灯P和人头顶做直线与地面的交点为M,M为t时刻人头顶影子的位置,如图所示:

       

      OM为人头顶影子到O点的距离,由几何关系,有:

       ②

      联立①、②解得: ③ 

      因OM与时间t成正比,故人头顶的影子做匀速运动

(2)由图可知,在时刻t,人影的长度为SM,由几何关系,有:

      SM=OM-OS ④

      由①、③、④式解得:

      可见影长SM与时间t成正比,所以影长随时间的变化率

填空题
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