Question

有一個點光源S，放在平面鏡MN前，若鏡MN不動，光源S以速度2m/s沿與鏡面成60°角的方向向右勻速直線運動，如圖4所示，則光源S在鏡中的像S′將（ ）

A．以速度4m/s沿SO直線方向向右平移
B．以速度2m/s沿垂直于SO方向向上平移
C．以速度2m/s沿垂直于SO方向向下平移
D．在S上看到的像沿S′S方向以速度2m/s向S靠近

Answer 1

【答案】分析：平面鏡成像的特點：像和物體各對應點到平面鏡間距離相等，像和物體各對應點的連線與平面鏡垂直，由此可知物接近鏡面的速度等于像接近鏡面的速度．
解答：解：由幾何定理知，30度角所對的直角邊是斜邊的一半，假設S點到平面鏡的長AB=2，
利用勾股定理可求出S點到平面鏡的垂直距離AC=．
因為光源S以速度2m/s沿與鏡面成60°角的方向向右勻速直線運動，
所以發光點S接近鏡面的速度為m/s，而像點接近鏡面的速度也是m/s，
所以S與像點接近的速度是v=2m/s．
故選D．
點評：這是一道物理與數學綜合題，此題的難度在于根據30度角所對的直角邊是斜邊的一半，求出S點到平面鏡的垂直距離．要求學生具備一定的學科綜合能力．