Question

【题目】如图所示，一束平行光线垂直于地面MN照射，长为1m的轻质细杆一端固定在O点，一端系着小球A，小球A在竖直面内绕着O点做圆周运动，图中虚线为小球运动轨迹。

（1）在图中画出小球A运动一圈时，其影子在地面MN上的位置范围。
（2）若小球运动一周时间为5s，则小球的影子在地面上运动这段时间内的平均速度为。

Answer 1

【答案】
（1）解：如图所示：

（2）0.8m/s
【解析】解：（1）因为小球是不透明的，根据光的直线传播知当竖直的光线照到它时会在地面上形成小球的影子，小球A在竖直面内绕着O点做圆周运动，它在水平面内形成的影子是一条直线，直线的长为小球运动的圆的直径；
（2）小球运动一周的时间是5s，则小球运动半周的时间为2.5s，即小球运动上半周和下半周的时间都是2.5s，小球运动上半周和下半周时会分别在地面上形成一条长度为圆的直径的一条直线，在5s内小球运动的量程为圆的直径的2倍，即s=4m，v==0.8m/s。
故答案为：（1）

；

（2）0.8m/s。

（1）光在均匀介质中沿直线传播，当光照到不透明的物体时会在物体的后面形成影子；（2）先根据小球运动的轨迹分析小球的影子在小球运动一周内所通过的距离，再根据v=求解。