Question

平面鏡M沿水平方向以大小不變的速度v 移向點光源S，運動中鏡面始終保持與運動方向成60°角．如圖所示，則S在鏡中的像S′移動速度的大小和方向（ ）

A．以速度v水平向右移動
B．以速度v水平向右移動
C．以速度v/2沿SS′連線向S移動
D．以速度v沿SS′連線向S移動

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：如圖所示，過S點作出像點S′，
平面鏡M沿水平方向以大小不變的速度v 移向點光源S，可知SO=v，
又因為運動中鏡面始終保持與運動方向成60°角．所以∠S=30°，所以AO=v
由勾股定理得SA=v，這是S移向平面鏡的速度，由平面鏡成像特點知，S在鏡中的像S′移動速度的大小與S移向平面鏡的速度相同，即S在鏡中的像S′移動速度的大小為v，方向是沿SS′連線向S移動．
故選D．
點評：這是一道物理與數學綜合題，此題的難度在于利用勾股定理求出SA，本題中學生要明確把平面鏡M沿水平方向以大小不變的速度v 當路程來計算．因此此題有一定的難度，并要求學生具備一定的學科綜合能力．