Question

（1）傳送帶上有一個物體M，質(zhì)量為2kg，它與傳送帶一起以1m/s的速度在水平方向向右勻速運動，不計空氣阻力．請在圖1中畫出M受力情況的示意圖．
（2）畫出圖2中經(jīng)凸透鏡折射后的光線．
（3）請畫出圖3最省力的繞繩方法．

Answer 1

【答案】分析：（1）物體M做水平方向向右勻速運動，由于不計空氣阻力，所以物體受到兩個力：它的重力G，傳送帶對它的支持力F，這兩個力是一對平衡力，大小相等，方向相反，且作用在同一直線上，作用點在物體的重心．
（2）根據(jù)過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸來解答此題．
（3）要使滑輪組省力，就是使最多的繩子段數(shù)來承擔(dān)動滑輪的拉力，根據(jù)此特點可解此題．
解答：解：（1）由于物體M和傳送帶一起勻速運動，相對靜止，所以M不受摩擦力的作用，只受重力和支持力的作用；G=mg=2kg×9.8N/kg=19.6N．如下圖所示：
（2）由圖可知，入射光線過焦點，則過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸畫，如下圖所示：
（3）動滑輪被幾根繩子承擔(dān)，拉力就是物體和動滑輪總重的幾分之一，此題最多可由3段繩子承擔(dān)動滑輪的重．如圖所示：

點評：（1）物體勻速運動時，受力平衡力：這兩個力是一對平衡力，大小相等，方向相反，且作用在同一直線上，作用點在物體的重心．
（2）凸透鏡有三條特殊光線：過光心的光線其傳播方向不變；過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸；平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過焦點．
（3）此題主要考查了滑輪組的繞線．在做題時，需要根據(jù)情況確定承擔(dān)繩子的段數(shù)．