问题 问答题

某中学举办一次别开生面的“物理体育比赛”,运动员在竞赛之后要说明自己运用了哪些物理知识.比赛中有如下项目:从A点起跑,到XY线上抱起一个实心球,然后跑向B点,要求跑过的距离最短(如图所示).某同学在开始前先从终点B径直走向XY线,越过XY线到达某点C后又转头一直走向A,当再次经过XY线时在地面做了个标记D.比赛时他从A跑到D,抱起球后跑到B.别人问他这样做的道理,他只是笑着说受到了光学知识的启发.请你说明C点的准确位置,指出使他受到启发的光学规律,并证明他跑的路程最短.

答案

如图,C点是B点以XY线为轴的轴对称点,使这位同学受到启发是平面镜成像特点.因为BC⊥XY.BE=CE.Rt△BDE≌Rt△CDE,所以DB=DC.学生跑过的路程为AD+DB,与AD+DC相等.C点是B的像点,B射出的光线BD经平面镜反射后,反向延长线一定过C点,所以ADC在同一直线上,根据两点之间线段最短,所以AC最短,所以AD+DB为最短路程.

单项选择题
判断题