Question

如圖所示，P為一堵高墻，M為高h(yuǎn)=0.8m的矮墻，S為一點(diǎn)光源，三者水平 間距如圖中所示．S以速度v₀=10m/s豎直向上拋出，求S在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，矮墻的影在高墻上消失的時(shí)間．（g取10m/s²）

Answer 1

分析：根據(jù)相似三角形和豎直上拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)求時(shí)間

解答：解：光源s以v₀=10m/s豎直上拋，達(dá)最大高度為：
H=

v 2 0

2g

=5m
由光的直線(xiàn)傳播，矮墻的影在高墻上消失的位置如圖中P點(diǎn)，
由幾何關(guān)系h_p=4h=3.2m
故在距離最高點(diǎn)的高度為△h處，影子消失，其中：
△h=H-h_P=5-3.2=1.8m
設(shè)光源s從最高點(diǎn)返回到p點(diǎn)的時(shí)間為t，
由△h=

1

2

gt²得
t=

2△h g

=

2×1.8 10

s=0.6s
由豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性，影消失時(shí)間為：
T=2t=1.2s
答：影消失時(shí)間為1.2s

點(diǎn)評(píng)：正確理解墻上無(wú)影子的條件是本題的關(guān)鍵，要把數(shù)學(xué)公式和物理知識(shí)相結(jié)合，體現(xiàn)學(xué)以致用