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19.如图所示,一个点光源S通过平面镜成像.设光源不动,平面镜以速率v沿OS方向向光源移动,镜面与OS之间夹角恒为60°,则光源S的像S′(图中未画出)(  )
A.以速率v平行于OS向右运动B.以速率v垂直于OS向下运动
C.以速率v沿SS′连线向S运动D.以速率$\sqrt{3}$v沿SS′连线向S运动

分析 根据平面镜成像的对称性作出光路图,再根据镜子的运动分析像的移动即可得出速度.

解答 解:点光源S的像S′与S对称于平面镜,由几何关系可知,OS连线与镜面交点为O′,
根据几何关系,则有O′S=O′S′,且SS′=$\sqrt{3}$O′S.
当镜面沿O′S平移到S点,同时像点S′由S′处沿S′S连线移到S处,
故像点S′速率为v′=$\frac{SS′}{t}$=$\frac{\sqrt{3}O′S}{t}$=$\sqrt{3}$v,方向由S′指向S.所以选项ABC错误,D正确.

故选:D.

点评 光的直线传播的解决方法就是作出光路图,通过几何关系进行分解.该题还可以把平面镜的速度沿ss'进行分解来分析.

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①实验操作中需平衡小车受到的摩擦力,其最根本的目的是D.
A.防止小车不能被橡皮筋拉动      B.便于小车获得较大的弹射速度
C.防止纸带上点迹不清晰          D.保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功
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A.橡皮筋做功的具体值可以直接测量      
B.橡皮筋在小车运动的全程中始终做功
C.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
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③如图2是某同学在正确实验操作过程中得到的一条纸带,O、A、B、C、D、E、F为选取的计数点,相邻的两个计数点间还有一个点没有画出,各计数点到O点的距离分别87cm、4.79cm、8.89cm、16.91cm、25.83cm、34.75cm,若打点计时器的打点频率为50Hz,则由该纸带可知本次实验中橡皮筋做功结束时小车的速度是2.23m/s.

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同步练习册答案