Question

1．如圖所示，在離地高為H處有固定的點(diǎn)光源S，在距S水平距離為L處有一豎直光屏，現(xiàn)有一小球從S處以水平速度v₀正對光屏拋出，恰好落在屏地的交界處，則小球在平拋過程中在屏上的影子的運(yùn)動情況是（　�。�

• A． 自由落體運(yùn)動
• B． 勻速直線運(yùn)動
• C． 變加速直線運(yùn)動
• D． 曲線運(yùn)動

Answer 1

分析 球做平拋運(yùn)動，根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律得到球下落的高度與時間的關(guān)系式，根據(jù)圖中兩個三角形相似得到影子位移與時間的關(guān)系式，再根據(jù)自由落體運(yùn)動位移時間關(guān)系公式列式，然后聯(lián)立得到影子位移與時間的關(guān)系式，分析影子的運(yùn)動性質(zhì)，求解其運(yùn)動速度．

解答 解：經(jīng)過時間t球下落的高度：h=$\frac{1}{2}$gt²，設(shè)此時影子下落的位移為x．
由圖中兩個三角形相似可得：
$\frac{h}{x}$=$\frac{{v}_{0}t}{L}$
聯(lián)立得：
x=$\frac{gL}{2{v}_{0}}$t，
即影子的位移與時間成正比，所以小球在點(diǎn)光源照射下的影子在墻上的運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動，速度為$\frac{gL}{2{v}_{0}}$；
故選：B．

點(diǎn)評 此題通過影子的運(yùn)動考查平拋運(yùn)動規(guī)律，關(guān)鍵在于確定影子位移的表達(dá)式后分析討論．