Question

如图所示，不透明的长方体挡板ABCD竖立在水平地面上，其中AB宽L＝4 cm，AD高h＝10 cm．挡板上水平放置一足够大的平面镜，平面镜距地面的高度为H＝17 cm，质量为m的物体(可看作质点)从图中C以某一初速度沿着PC连线的延长线方向向右运动(始终与地面接触)，若物体与地面之间的动摩擦因数－μ＝0.2，P、D间距离为20 cm，现在P点通过平面镜观察物体运动，发现物体在到达可视区右边缘时恰好停下．求：

(1)用光路图作出地面观察者在P点所能观察到物体运动的区域；

(2)物体刚进入可视区时的速度大小；

(3)物体在可视区中运动的时间．

Answer 1

答案：
解析：

(1)光路如下图所示；图中MN为可视区域 　　(2)由图可知： 　　① 　　得CM＝10 cm　PM＝34 cm② 　　③ 　　由②、③式得PN＝68 cm④ 　　可视区域的长度MN＝PN－PM＝34 cm⑤ 　　由牛顿第二定律得f＝umg＝ma⑥ 　　a＝2 m/s2⑦ 　　由运动学公式：0－v02＝－2aS⑧ 　　由⑤、⑥、⑦式得物体刚进入可视区的速度：⑨ 　　(3)由运动学公式0－v0＝－at⑩ 　　得