Question

19．某同學做了以下實驗來探究平拋運動的規律，從O點以初速度v₀水平拋出一小球，在距拋出點L處豎直放置一光屏MN，如圖所示，離小球拋出點很近處有一很小的光源，使小球的影子投射在屏上，試分析：當小球做平拋運動時，小球在光屏MN上的影子將做何運動？

Answer 1

分析 根據圖中兩個三角形相似得到影子位移與時間的關系式，再根據自由落體運動位移時間關系公式列式，然后聯立得到影子位移與時間的關系式，最后分析討論．

解答 解：根據圖示，由數學知識可得：$\frac{h}{x}$=$\frac{vt}{L}$，
其中：h=$\frac{1}{2}$gt²，解得：x=$\frac{gL}{2v}$t，
即影子的位移與時間成正比，
所以小球在點光源照射下的影子在墻上的運動是勻速直線運動；
答：小球在光屏MN上的影子將做勻速直線運動．

點評 本題考查了判斷小球影子的運動性質問題，知道小球做平拋運動，應用平拋運動規律、幾何知識即可解題，作出運動軌跡、應用幾何法是解題的關鍵．