题文
如图所示,一路灯距地面的高度为h,身高为
的人以速度v匀速行走。
(1)试证明人的头顶的影子作匀速运动;
(2)求人影的长度随时间的变化率。
题型:未知 难度:其他题型
答案
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解析
:(1)设t=0时刻,人位于路灯的正下方O处,在时刻t,人走到S处,根据题意有OS=vt,过路灯P和人头顶的直线与地面的交点M为t时刻人头顶影子的位置,如图2所示。OM为人头顶影子到O点的距离。
由几何关系,有
联立解得
因OM与时间t成正比,故人头顶的影子作匀速运动。
(2)由图2可知,在时刻t,人影的长度为SM,由几何关系,有SM=OM-OS,由以上各式得
可见影长SM与时间t成正比,所以影长随时间的变化率
。
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,一路灯距地面的高度为h,身高为.....”主要考查你对 [光的直线传播 ]考点的理解。
光的直线传播
光的直线传播:
1、光在同一种均匀介质中沿直线传播。小孔成像,影的形成,日食和月食都是光直线传播的例证。
2、影是光被不透光的物体挡住所形成的暗区。影可分为本影和半影,在本影区域内完全看不到光源发出的光,在半影区域内只能看到光源的某部分发出的光。点光源只形成本影,非点光源一般会形成本影和半影。本影区域的大小与光源的面积有关,发光面越大,本影区越小。
3、日食和月食:人位于月球的本影内能看到日全食,位于月球的半影内能看到日偏食,位于月球本影的延伸区域(即“伪本影”)能看到日环食;当月球全部进入地球的本影区域时,人可看到月全食;月球部分进入地球的本影区域时,看到的是月偏食。


