解：由平面镜成像特点知像物连线与镜面垂直，且它们到镜面的距离相等，当小球以v的速度沿桌面由①位置运动到②位置时，分别作出小球在两个位置所成的像和，说明像由位置运动到了位置，且由图可以看出到的距离与①到②的距离相等，故像在竖直向下运动，且速度大小与球运动速度相同，也是v．则镜中的小球相对于小球的速度为2v．故答案为：2v．
