房間里距地面H高處的A點(diǎn)處有一盞白熾燈(可視為點(diǎn)光源),一小球以初速度v0從A點(diǎn)沿水平方向垂直于墻壁拋出,恰好落在墻角B處(如圖所示).試問:小球拋出后,它在墻上的影子是如何運(yùn)動(dòng)的?

答案:
解析:

  小球剛拋出時(shí),它的影子在墻上的F點(diǎn)

  (如圖所示),AF與墻面垂直,當(dāng)小球拋出時(shí)間t通過P點(diǎn)時(shí),它的影子在墻上Q點(diǎn),在時(shí)間t內(nèi)影子的位移為s=FQ.

  由于Rt△AEP與Rt△AFQ相似,可知

   根據(jù)平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知,EP=gt2,AE=v0t小球恰好落在墻角外,則有AF=v0可得s=FQ=·EP=(v0)(gt2)/v0t=t

  由此式可知:小球的影子從F點(diǎn)開始向下沿墻壁做勻速運(yùn)動(dòng),速度v=,恒定不變.


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