Question

【題目】如圖所示，一束平行光線垂直于地面MN照射，長為1m的輕質(zhì)細(xì)桿一端固定在O點(diǎn)，一端系著小球A，小球A在豎直面內(nèi)繞著O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，圖中虛線為小球運(yùn)動(dòng)軌跡。

（1）在圖中畫出小球A運(yùn)動(dòng)一圈時(shí)，其影子在地面MN上的位置范圍。
（2）若小球運(yùn)動(dòng)一周時(shí)間為5s，則小球的影子在地面上運(yùn)動(dòng)這段時(shí)間內(nèi)的平均速度為。

Answer 1

【答案】
（1）解：如圖所示：

（2）0.8m/s
【解析】解：（1）因?yàn)樾∏蚴遣煌该鞯�，根�?jù)光的直線傳播知當(dāng)豎直的光線照到它時(shí)會(huì)在地面上形成小球的影子，小球A在豎直面內(nèi)繞著O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，它在水平面內(nèi)形成的影子是一條直線，直線的長為小球運(yùn)動(dòng)的圓的直徑；
（2）小球運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間是5s，則小球運(yùn)動(dòng)半周的時(shí)間為2.5s，即小球運(yùn)動(dòng)上半周和下半周的時(shí)間都是2.5s，小球運(yùn)動(dòng)上半周和下半周時(shí)會(huì)分別在地面上形成一條長度為圓的直徑的一條直線，在5s內(nèi)小球運(yùn)動(dòng)的量程為圓的直徑的2倍，即s=4m，v==0.8m/s。
故答案為：（1）

；

（2）0.8m/s。

（1）光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，當(dāng)光照到不透明的物體時(shí)會(huì)在物體的后面形成影子；（2）先根據(jù)小球運(yùn)動(dòng)的軌跡分析小球的影子在小球運(yùn)動(dòng)一周內(nèi)所通過的距離，再根據(jù)v=求解。