Question

15．在街頭的理發店門口，常常可以看到這樣的標志：一個轉動的圓筒，外表有彩色螺旋斜條紋，我們感覺條紋在沿豎直方向運動，但實際上條紋在豎直方向并沒有升降，這是由于圓筒的轉動而使我們的眼睛產生的錯覺．如圖所示，假設圓筒上的條紋是圍繞圓筒的一條寬帶，相鄰兩圈條紋在沿圓筒軸線方向的距離（即螺距）為L=10cm，圓筒沿逆時針方向（從俯視方向看），以2r/s的轉速勻速轉動，我們感覺到的升降方向和速度大小分別為（　　）

• A． 向上　10 cm/s
• B． 向上　20 cm/s
• C． 向下　10 cm/s
• D． 向下　20 cm/s

Answer 1

分析 觀察某一個空間位置處的彩色條紋，由于圓筒在轉動，經過很小的時間間隔后，同一位置處不是彩色條紋，由于人眼的視覺暫留現原因，人眼錯認為原來的點向下移動了一小段，故會從整體上產生條紋向下移動的錯覺．從題境獲取T和螺距移動的距離即可求解．

解答 解：由題以2r/s的轉速勻速轉動，即n=2；由于每秒轉2圈，則T=0.5s，而螺距為10cm，所以每秒沿豎直方向運動的距離為20cm，即速度大小為20cm/s；據圖知：彩色螺旋斜條紋是從左下到右上，且圓筒沿逆時針方向（從俯視方向看），根據人眼的視覺暫留現象，就會感覺條紋的運動方向向下，故ABC錯誤，D正確．
故選：D．

點評 從題境獲取有用信息，遷移到學過的知識求解；人眼的視覺暫留現象，造成假象，最好親身去體驗．