5. (2023·苏州中考)人眼对观察到的景物有暂时的“记忆”,在外界景物消失后,视神经对它的印象还会延续0.1 s左右,这种特征叫视觉暂留.例如在一张白色卡片纸的正、反面分别画上鸟笼和鸟,让卡片纸快速旋转,当正、反两面交替出现在眼前的时间间隔在0.1 s之内时,人眼就能看到鸟在笼中的现象(图甲).

一些城市地铁行驶在某些区间时,乘客能看到窗外出现清晰的动态广告,往往也是利用了视觉暂留的原理.某段地铁内隧道广告的制作方法如下:在隧道侧壁与车窗相同高度处,沿运行方向每经过距离d,安装一块大小相同的广告灯箱,如图乙.灯箱采用频闪方式实现亮、暗交替,且工作时各灯箱亮、暗同步变化(人的视觉暂留时间以0.1 s计算).

(1)要实现时长15 s的广告效果,至少需要安装____块广告灯箱.
(2)灯箱安装好后,调节灯箱发光频率f,控制地铁速度v,当它们满足下述哪种情况时,乘客能看到流畅稳定的广告画面?答:____.
A. $f = 5Hz$,且$v = df$
B. $f = 10Hz$,且$v = \frac{1}{2}df$
C. $f = 20Hz$,且$v = df$
D. $f = 30Hz$,且$v = 3df$
(3)座位上乘客发现正常显示的广告画面突然向地铁前进方向缓慢移动,可能原因是____(写出一种即可).

(1)150 (2)C (3)地铁速度稍稍减慢(或广告牌发光频率变大)
解析:(1)人的视觉暂留的时间为0.1s,要实现时长15s的广告效果,需要的广告牌数量为$\frac{15s}{0.1s}=150$.
(2)灯箱发光频率为f,周期为$t=\frac{1}{f}$,则$v=\frac{d}{t}=\frac{d}{\frac{1}{f}}=df$.要看到流畅稳定的广告画面,相邻两个广告牌交替闪亮出现在眼前的时间间隔必须小于0.1s,频率最低为$f=\frac{1}{0.1s}=10Hz$,故C符合题意.
(3)广告画面向地铁前进方向缓慢移动,说明地铁的速度小于频率与广告牌间距的乘积,可能是地铁在减速,也可能是广告牌发光频率在变大.