Question

如圖所示，手電筒發(fā)出一束光，通過平面鏡反射后，打到墻上，已知墻和平面鏡豎直放置，相距7m，手電筒距離平面鏡水平距離9m，此時(shí)手電筒發(fā)出光線與水平夾角為37°，且以角速度ω=πrad/s逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，問此時(shí)，光斑在墻上移動(dòng)的速度大小，及移動(dòng)的方向（　　）

A．40m/s  向上移動(dòng)

B．45m/s  向下移動(dòng)

C．20πm/s  向下移動(dòng)

D．25πm/s  向上移動(dòng)

Answer 1

分析：結(jié)合特殊值，做出光線移動(dòng)時(shí)間0.1s后的入射光線和反射光線，由圖示可以看出光的移動(dòng)方向，結(jié)合幾何知識(shí)求解移動(dòng)的速度．

解答：解：設(shè)手電筒發(fā)出的光線轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間0.1s后的光線如圖所示：

由幾何知識(shí)，初始時(shí)刻光斑在墻上到地面的高度為h=9×tan37°+7×tan37°=12m
0.1s時(shí)間后手電筒發(fā)出的光線轉(zhuǎn)過的角度為ωt=0.1π=18°，則此時(shí)射出光線與水平方向夾角恰好為45°
由幾何知識(shí)：此時(shí)光斑在墻上到地面的高度為：h′=7+9=16m
即0.1s時(shí)間內(nèi)光線上移了16-12=4m
則上移的速度v=

4

0.1

=40m/s
故選：A．

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查了光的反射定律的內(nèi)容，正確的做出光路圖找出幾何關(guān)系是解決問題的關(guān)鍵．