Question

8．如圖所示，S為點(diǎn)光源，M為一平面鏡，光屏與平面鏡平行放置．SO是一條垂直照射在M上的光線．已知SO=L，若M以角速度ω繞O點(diǎn)逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則轉(zhuǎn)過(guò)30°時(shí)光線S′O在屏上移動(dòng)的瞬時(shí)速度v的大小為（　�。�

• A． 2Lω
• B． 4Lω
• C． 4$\sqrt{3}$Lω
• D． 8Lω

Answer 1

分析 當(dāng)平面鏡轉(zhuǎn)動(dòng)θ=30°角時(shí)，由光的反射定律可得，反射光線轉(zhuǎn)動(dòng)2θ角度；根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解，及圓周運(yùn)動(dòng)的角速度與半徑的關(guān)系，即可求解．

解答 解：由光的反射的特點(diǎn)可知，當(dāng)平面鏡轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω時(shí)，反射光線轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為2ω；
設(shè)平面鏡轉(zhuǎn)過(guò)30°角時(shí)，光線反射到光屏上的光斑S′點(diǎn)，光斑速度為v，由圖可知
v=$\frac{{v}_{⊥}}{cos2θ}$，
而　v_⊥=r•2ω=$\frac{L}{cos2θ}$•2ω，
故　v=$\frac{2ωL}{co{s}^{2}2θ}=\frac{2ωL}{co{s}^{2}60°}=8ωL$，故ABC錯(cuò)誤，D正確
故選：D

點(diǎn)評(píng) 該題考查光的反射定律以及轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度與線速度的關(guān)系，掌握運(yùn)動(dòng)的合成與分解，理解角速度與半徑的關(guān)系，并結(jié)合幾何關(guān)系解答即可．