Chuyên đề bài tập nâng cao về Gương phẳng môn Vật lý 9 năm học 2019-2020

BÀI TẬP NÂNG CAO VỀ GƯƠNG PHẲNG

1. Hai người M và N đứng trước một gương phẳng như hình vẽ:

a. Bằng hình vẽ 209 hãy xác định vùng quan sát được ảnh của từng người. Từ đó cho biết 2 người có thấy nhau trong gương không?

b. Nếu hai người cùng tiến đến gần gương (với vận tốc như nhau) theo phương vuông góc thì họ có nhìn thấy nhau trong gương không?

c. Một trong hai người di chuyển theo phương vuông góc với gương để nhìn thấy nhau trong gương. Hỏi phải di chuyển về phía nào? Cách gương bao nhiêu?

2. Chùm sáng song song có độ rộng như hình vẽ 210 chiếu xuống một gương phẳng G đặt nằm ngang trên mặt đất, chùm phản xạ hắt lên bức tường T. Trên mặt gương có vật AB đặt thẳng đứng có chiều cao là h.

Tìm chiều cao bóng của AB trên bức tường.

3. Cho gương phẳng hình vuông cạnh a đặt thẳng đứng trên sàn nhà, mặt hướng vào tường và song song với tường. Trên sàn nhà, sát chân tường, trước gương có nguồn sáng điểm S.

a. Xác định kích thước của vệt sáng trên tường do chùm tia phản xạ từ gương tạo nên.

b. Khi gương dịch chuyển với vận tốc v vuông góc với tường (sao cho gương luôn ở vị trí thẳng đứng và song song với tường) thì kích thước của vệt sáng trên tường thay đổi như thế nào? Giải thích. Tìm vận tốc của ảnh S’.

c. Nếu giữ nguyên vị trí của gương và dịch chuyển điểm sáng S với vận tốc v theo phương vuông góc với tường, khi đó kích thước vệt sáng trên tường và vận tốc ảnh S’có thay đổi so với câu b không? Tại sao?

4. Một vật sáng AB đặt trước một gương phẳng, song song với mặt gương.

Bằng hình vẽ 211 hãy xác định vùng không gian đặt mắt để mắt có thể:

a. Chỉ quan sát được ảnh của đầu A

b. Chỉ quan sát được ảnh của đầu B

c. Quan sát được ảnh của cả hai đầu AB của vật.

5. Một người cao 1,55m đứng trước một gương phẳng được treo thẳng đứng. Mắt người đó cách đỉnh đầu 15cm.

a. Tính chiều cao tối thiểu của gương và khoảng cách nhiều nhất từ gương đó tới sàn nhà để người đó nhìn được toàn bộ ảnh của mình trong gương.

b. Các kết quả trên có phụ thuộc vào khoảng cách từ người đó tới gương không? Vì sao?

HƯỚNG DẪN GIẢI VÀ ĐÁP ÁN

1. a.

Từ hình vẽ 234, ta thấy:

Vùng quan sát được ảnh M’ của M giới hạn bởi mặt gương PQ và các tia giới hạn PC, QD.

Vùng quan sát được ảnh N’ của N giới hạn bởi mặt gương PQ và các tia giới hạn PA, QB.

Vị trí của mỗi người đều không nằm trong vùng quan sát ảnh của người kia nên họ không thấy nhau trong gương

b. Nếu hai người cùng tiến đến gần gương (với vận tốc như nhau) theo phương vuông góc thì khoảng cách từ mỗi người đến gương không thay đổi, từ hình vẽ ta luôn có vị trí của mỗi người đều không nằm trong vùng quan sát ảnh của người kia nên họ vẫn không thấy nhau trong gương.

c. Xét 2 trường hợp:

• · Người M di chuyển, N đứng yên

Từ hình vẽ ta thấy để nhìn thấy ảnh N’của người N người M phải di chuyển về phía gần gương đến vị trí M₁ thì bắt đầu nhìn thấy N’ trong gương

Tam giác M₁IQ  \( \approx \) Tam giác N’KQ nên  \(\frac{{I{M_1}}}{{KN'}} = \frac{{IQ}}{{KQ}}\)

thay số ta tính được IM₁=0,5(m)

• · Người N di chuyển, M đứng yên

Từ hình vẽ ta thấy để nhìn thấy ảnh M’của người M người N phải di chuyển về phía xa gương đến vị trí N₁ thì bắt đầu nhìn thấy M’ trong gương

Tam giác M’IQ   \( \approx \)   Tam giác N₁KQ nên \(\frac{{IM'}}{{K{N_1}}} = \frac{{IQ}}{{KQ}}\)

 thay số ta tính được KN₁=2(m)

ĐS:

a) Không thấy;

b) Vẫn không thấy;

c) Chuyển về phía xa gương, 2m.

2. Từ hình vẽ 235, ta thấy PQ chính là chiều cao bóng của AB trên tường.

2 tia tới (1), (2) song song với nhau nên 2 tia phản xạ (1’), (2’) cũng song song với nhau.

Mặt khác AA’ song song với PQ nên tứ giác AA’PQ là hình bình hành

⇒ PQ = AA’= 2AB = 2h

ĐS: 2h.

3. a. Xét sự phản xạ ánh sáng nằm trong mặt phẳng thẳng đứng như hình vẽ 236.

S’ là ảnh của S đối xứng với S qua gương. DS’SC có AB là đường trung bình nên

 SC = 2AB = 2a

Tương tự cho các cạnh còn lại ta tìm được kích thước của vệt sáng trên tường là hình vuông có cạnh bằng 2a

b. Khi nguồn sáng điểm S ở sát chân tường (hình 237) và dịch chuyển gương theo phương vuông góc với tường (đến gần hoặc ra xa tường) thì kích thước vệt sáng trên tường không thay đổi luôn là hình vuông có cạnh bằng 2a vì tương tự như câu a ta có AB luôn là đường trung bình của tam giác S’SC nên SC = 2AB = 2a.

Trong khoảng thời gian t gương dịch chuyển với vận tốc v và đi được quãng đường BB’ = vt. Cũng trong thời gian đó ảnh S’ của S dịch chuyển với vận tốc v’ và đi được quãng đường S’S’’=v’t.

Từ tính chất ảnh và vật đối xứng nhau qua gương ta có:

SB’= B’S’’ ⇒ SB + BB’ = B’S’ + S’S’’ (1)

SB = BS’   ⇒ SB = BB’+ B’S’               (2)

Từ (1) và (2) tìm được S’S’’= 2BB’ hay v’t = 2vt  ⇒  v’= 2v

c. Nếu giữ nguyên vị trí của gương và dịch chuyển điểm sáng S với vận tốc v theo phương vuông góc với tường, khi đó kích thước vệt sáng trên tường và vận tốc ảnh S’có thay đổi so với câu b vì:

- Điểm sáng S chỉ có thể dịch chuyển lại gần gương, khi đó ảnh S’cũng dịch chuyển lại gần gương với vận tốc v (vì SS₁ = S’S₁’).

- Hình vẽ 238 cho thấy khi S càng dịch chuyển đến gần gương thì kích thước vệt sáng trên tường càng lớn (SC₁ > SC)

ĐS:

a) Hình vuông cạnh là 2a;

b) 2.v;

c) Kích thước vết sáng càng lớn.

 

...

---Để xem tiếp nội dung phần Hướng dẫn giải chi tiết và đáp án, các em vui lòng đăng nhập vào trang hoc247.net để xem online hoặc tải về máy tính---

 

Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Chuyên đề bài tập nâng cao về Gương phẳng môn Vật lý 9 năm học 2019-2020. Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào website hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập .

Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:

• Phương pháp giải các dạng bài tập Chương 1 Điện học môn Vật lý 9 thường gặp

• Lý thuyết bổ trợ và nâng cao chương 1 Điện Học môn Vật lý 9

​Chúc các em học tập tốt !