题目内容

20.在街头的理发店门口,常可以看到有这样的标志:一个转动的圆筒,外表有彩色螺旋斜条纹,我们感觉条纹在沿竖直方向运动,但实际上条纹在竖直方向并没有升降,这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉.如图所示,假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带,相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离(即螺距)为L=10cm,圆筒沿逆时针方向(从俯视方向看),以2r/s的转速匀速转动,我们感觉到的升降方向和速度大小分别为(  )
A.向上  10 cm/sB.向上  20 cm/sC.向下  l0 cm/sD.向下  20 cm/s

分析 观察某一个空间位置处的彩色条纹,由于圆筒在转动,经过很小的时间间隔后,同一位置处不是彩色条纹,由于人眼的视觉暂留现原因,人眼错认为原来的点向下移动了一小段,故会从整体上产生条纹向下移动的错觉.从题境获取T和螺距移动的距离即可求解.

解答 解:由于每秒转2圈,则T=0.5s,而螺距为10cm,所以每秒沿竖直方向运动的距离为20cm,即速度大小为20cm/s;据图知:彩色螺旋斜条纹是从左下到右上,且圆筒沿逆时针方向(从俯视方向看),根据人眼的视觉暂留现象,就会感觉条纹的运动方向向下,故ABC错误,D正确.
故选:D.

点评 从题境获取有用信息,迁移到学过的知识求解;人眼的视觉暂留现象,造成假象,最好亲身去体验.

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