Question

如圖甲所示，在保齡球球道的一側平行于球道有一面豎立的平面鏡，保齡球被擲出后沿球道中央線BC做勻速直線運動．有人想利用球道旁的這個平面鏡測出球的運動速度，于是他在平面鏡中央正前方位于球道另一側距平面鏡d=1.6m的A點，眼睛貼近地面觀察，測出能在平面鏡中看到球像的時間面t=1.5s．平面鏡的長度L=3m，平面鏡至球道中央的距離為

d

2

．則這個保齡球的運動速度大小是多少？

Answer 1

分析：能在平面鏡中看到球像，說明有光線經過平面鏡反射入人的眼睛，可以連接AM和AN，分別作出入射光線，作出像點，根據幾何關系求出兩個像點間的距離；
求解速度可以結合速度公式進行分析解答．

解答：解：作光路示意圖如圖所示，P、Q的位置如圖所示：

由幾何關系知，

AE

AF

=

MN

P′Q′

，即：

d

d+ d 2

=

L

P′Q′

可解得：P′Q′=4.5m；
則保齡球的運動速度v=

P′Q′

t

=3m/s；
答：這個保齡球的運動速度大小是3m/s．

點評：此題是一個光學知識和運動學知識的綜合題目，考題靈活，是個好題．