题目内容
如图所示,MN是竖直放置的长L=0.5m的平面镜,观察者在A处观察,有一小球从某处自由下落,小球下落的轨迹与平面镜相距d=0.25m,观察者的眼睛到镜面的距离s=0.5m,小球从静止开始下落0.275s后,观察者才能在镜中看到小球的像,求观察者在镜中看到小球像的时间△t为多少?(取g=10m/s2)
【答案】分析:本题的关键是根据“视物原理”和平面镜作图法做出人眼在A点能看到范围,即物体从O点下落过程中,人眼能看到的区域是BC,然后再根据自由落体规律并结合几何知识,即可求解△t.
解答:解:根据平面镜作图方法做出光路图如图所示,小球在下落过程中从B到C过程人眼睛才能看到,由几何知识应有
=
,所以BC=
=
=0.75m,
再由自由落体规律可得:OB=
=
m=0.378m,所以OC=OB+BC=1.128m
设观察者能在镜中看到小球像的时间为△t,则OC=
=
,代入数据解得△t=0.2s
故观察者在镜中看到小球像的时间△t为0.2s.

点评:掌握平面镜作图法以及光路可逆原理,把人眼看做“点光源”,则平面镜能照亮的区域即为能看到的区域.
解答:解:根据平面镜作图方法做出光路图如图所示,小球在下落过程中从B到C过程人眼睛才能看到,由几何知识应有
再由自由落体规律可得:OB=
设观察者能在镜中看到小球像的时间为△t,则OC=
故观察者在镜中看到小球像的时间△t为0.2s.
点评:掌握平面镜作图法以及光路可逆原理,把人眼看做“点光源”,则平面镜能照亮的区域即为能看到的区域.
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