Решение задач по физике за 9 класс

Ниже представлены решения задач из первого блока, оформленные для записи в тетрадь. Задача 1. Дано: Угол между лучом и поверхностью зеркала \( \phi = 35^{\circ} \). Найти: Угол отражения \( \gamma \), угол между падающим и отраженным лучами \( \delta \). Решение: 1. Угол падения \( \alpha \) отсчитывается от перпендикуляра к зеркалу. Так как перпендикуляр образует с поверхностью угол \( 90^{\circ} \), то: \[ \alpha = 90^{\circ} - \phi = 90^{\circ} - 35^{\circ} = 55^{\circ} \] 2. По закону отражения света, угол отражения равен углу падения: \[ \gamma = \alpha = 55^{\circ} \] 3. Угол между падающим и отраженным лучами равен их сумме: \[ \delta = \alpha + \gamma = 55^{\circ} + 55^{\circ} = 110^{\circ} \] Ответ: \( \gamma = 55^{\circ} \), \( \delta = 110^{\circ} \). Задача 2. Дано: Начальный угол падения \( \alpha_1 = 0^{\circ} \) (луч перпендикулярен). Угол поворота зеркала \( \beta = 16^{\circ} \). Найти: Угол отклонения отраженного луча \( \Delta \gamma \). Решение: При повороте зеркала на угол \( \beta \), перпендикуляр к нему также поворачивается на \( \beta \). Следовательно, новый угол падения становится равен \( \beta \), и новый угол отражения также становится равен \( \beta \). Угол между падающим лучом (который не менял направления) и новым отраженным лучом составит: \[ \Delta \gamma = 2 \cdot \beta = 2 \cdot 16^{\circ} = 32^{\circ} \] Ответ: отраженный луч отклонится на \( 32^{\circ} \). Задача 3. Дано: Угол между лучами \( \delta = 50^{\circ} \). Найти: Угол между падающим лучом и зеркалом \( \phi \). Решение: 1. Найдем угол падения \( \alpha \). Так как \( \alpha = \gamma \), то: \[ \alpha = \frac{\delta}{2} = \frac{50^{\circ}}{2} = 25^{\circ} \] 2. Угол между лучом и зеркалом дополняет угол падения до \( 90^{\circ} \): \[ \phi = 90^{\circ} - \alpha = 90^{\circ} - 25^{\circ} = 65^{\circ} \] Ответ: \( 65^{\circ} \). Задача 4. Дано: \( \frac{2}{3} \delta = 80^{\circ} \). Найти: Угол падения \( \alpha \). Решение: 1. Найдем полный угол между падающим и отраженным лучами \( \delta \): \[ \delta = \frac{80^{\circ} \cdot 3}{2} = 120^{\circ} \] 2. Угол падения равен половине этого угла: \[ \alpha = \frac{\delta}{2} = \frac{120^{\circ}}{2} = 60^{\circ} \] Ответ: \( 60^{\circ} \). Второй блок (краткие ответы): 1. а) Чтобы расстояние между человеком и изображением не менялось, зеркало должно двигаться в ту же сторону, что и человек, со скоростью в 2 раза меньше. Если человек идет к зеркалу со скоростью \( 1 \) м/с, зеркало должно удаляться от него со скоростью \( 0,5 \) м/с. Тогда скорость человека относительно зеркала будет \( 1 - 0,5 = 0,5 \) м/с, и изображение будет приближаться к зеркалу с такой же скоростью, сохраняя общую дистанцию. 2. а) Плоское зеркало может дать действительное изображение только в том случае, если на него падает сходящийся пучок лучей (который сошелся бы в точку за зеркалом, если бы его там не было). 3. а) Скорость сближения человека с его изображением в 2 раза больше его скорости относительно зеркала: \[ V_{сбл} = 2 \cdot 2 \text{ м/с} = 4 \text{ м/с} \]