Question

（10分）如圖所示，不透明的長方體擋板ABCD豎立在水平地面上，其中AB寬L=4cm，AD高h=10cm．擋板上水平放置一足夠大的平面鏡，平面鏡距地面的高度為H=17cm，質量為m的物體（可看作質點）從圖中C以某一初速度沿著PC連線的延長線方向向右運動（始終與地面接觸），若物體與地面之間的動摩擦因數(shù)， P、D間距離為20cm，現(xiàn)在P點通過平面鏡觀察物體運動，發(fā)現(xiàn)物體在到達可視區(qū)右邊緣時恰好停下．（g=10m/s²）求：

（1）用光路圖作出地面觀察者在P點所能觀察到物體運動的區(qū)域；

（2）物體剛進入可視區(qū)時的速度大小.

 

 

 

Answer 1

解析：（1）光路圖如圖所示；圖中MN為可視區(qū)域

 

（2）由圖可知：

      

得CM=10cm   PM=34cm  

 

得PN=68cm

可視區(qū)域的長度MN=PN-PM=34cm

由牛頓第二定律得f=µmg=ma    m/s²

由運動學公式：

由以上各式得物體剛進入可視區(qū)的速度： v₀=2m/s