Question

一天晚上，小明在一條平直路面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一路燈（可視為點(diǎn)光源）的正下方后，他繼續(xù)保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)向前走，則他的頭頂在地面上的影子將做（　　）

A．勻速直線運(yùn)動(dòng)

B．加速直線運(yùn)動(dòng)

C．減速直線運(yùn)動(dòng)

D．無法確定運(yùn)動(dòng)形式

Answer 1

分析：根據(jù)題意，設(shè)路燈在O處，人沿水平的地面向右運(yùn)動(dòng)，路燈距地面高度為h，人的高度為L(zhǎng)，人步行的速度為V，經(jīng)過的時(shí)間為t，則：
（1）人在路燈的正下方時(shí)，人頭頂在A處，人的腳在C處，人頭頂?shù)挠白右苍贑處；
（2）人不在路燈的正下方時(shí)，人頭頂在B處，人頭頂?shù)挠白釉贒處．
如下圖所示，根據(jù)相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例就可以解決該問題．

解答：解：如上圖，則△OAB和△OCD相似，根據(jù)相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例，則有：

AB

CD

=

OA

OC

=

h-L

h

…①
因?yàn)槿嗽谧鰟蛩僦本�運(yùn)動(dòng)，所以人的頭也在做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則：
AB=Vt…②
將②式代入①式，得：
CD=

h

h-L

×Vt
由于

h

h-L

×V是不變的，因此人的影子從C點(diǎn)到D的過程也是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度是

h

h-L

×V．
故選A．

點(diǎn)評(píng)：本題由生活中的影子設(shè)景，以光的直進(jìn)與人勻速運(yùn)動(dòng)整合立意，解題的難點(diǎn)是如何借助示意圖將動(dòng)態(tài)過程靜態(tài)化，運(yùn)用幾何知識(shí)得出位移規(guī)律，再結(jié)合運(yùn)動(dòng)模型特點(diǎn)進(jìn)行判斷．