Question

平面镜M沿水平方向以大小不变的速度v 移向点光源S，运动中镜面始终保持与运动方向成60°角．如图所示，则S在镜中的像S′移动速度的大小和方向

1. A.
   以速度v水平向右移动
2. B.
   以速度v水平向右移动
3. C.
   以速度v/2沿SS′连线向S移动
4. D.
   以速度v沿SS′连线向S移动

Answer 1

D
分析：平面镜成像的特点：像和物体各对应点到平面镜间距离相等，像和物体各对应点的连线与平面镜垂直，由此可知物接近镜面的速度等于像接近镜面的速度．
解答：解：如图所示，过S点作出像点S′，
平面镜M沿水平方向以大小不变的速度v 移向点光源S，可知AO=v，
又因为运动中镜面始终保持与运动方向成60°角．所以∠S=30°，所以SO=2v
由勾股定理得SA=v，这是S移向平面镜的速度，由平面镜成像特点知，S在镜中的像S′移动速度的大小与S移向平面镜的速度相同，即S在镜中的像S′移动速度的大小为v，方向是沿SS′连线向S移动．
故选D．
点评：这是一道物理与数学综合题，此题的难度在于利用勾股定理求出SA，本题中学生要明确把平面镜M沿水平方向以大小不变的速度v 当路程来计算．因此此题有一定的难度，并要求学生具备一定的学科综合能力．