一輛實驗小車可沿水平地面(圖中標(biāo)有左右的直線)上的長直軌道勻速向右運動.有一臺發(fā)出細(xì)光束的激光器裝在小轉(zhuǎn)臺M上,到軌道的距離為d="10" m,如圖所示,轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動,使激光束在水平面內(nèi)掃描,掃描一周的時間為T="60" s,光束轉(zhuǎn)動方向如圖中箭頭所示,當(dāng)光束與MN的夾角為45°時,光束正好射到小車上,如果再經(jīng)過Δt="2.5" s光束又射到小車上,則小車的速度為多少?
(1) v1="1.7" m/s(2) 當(dāng)光束照射小車時,小車正遠(yuǎn)離N點,這時小車的速度應(yīng)為2.9 m/s.
本題考查光的直線傳播和勻速圓周運動規(guī)律,是一道設(shè)計新穎的好題,要求學(xué)生畫出小車運動位置的示意圖,才能求出符合題意的兩個結(jié)果.在Δt內(nèi)光束轉(zhuǎn)過角度為
(①式),如圖所示,有兩種可能:
(1)光束照射小車時,小車正在接近N點,Δt內(nèi)光束與MN的夾角從45°變?yōu)?0°,小車走過l1,速度應(yīng)為(②式);由圖可知
l1=d(tan45°-tan30°)(③式)
由②③兩式并代入數(shù)值,得v1="1.7" m/s(④式).
(2)光束照射小車時,小車正在遠(yuǎn)離N點,Δt內(nèi)光束與MN的夾角從45°變?yōu)?0°,小車走過l2,速度應(yīng)為(⑤式)
由圖可知l2=d(tan60°-tan45°)(⑥式)
由⑤⑥兩式并代入數(shù)值,得v2="2.9" m/s.
答案:(1)當(dāng)光束照射小車時,小車正在接近N點,這時小車的速度應(yīng)為1.7 m/s;(2)當(dāng)光束照射小車時,小車正遠(yuǎn)離N點,這時小車的速度應(yīng)為2.9 m/s
練習(xí)冊系列答案
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一輪船以船頭指向始終垂直于河岸方向以一定的速度向?qū)Π缎旭,水勻速流動,則關(guān)于輪船通過的路程、渡河經(jīng)歷的時間與水流速度的關(guān)系,下述說法正確的是
A.水流速度越大,路程越長,時間越長
B.水流速度越大,路程越短,時間越短
C.渡河時間與水流速度無關(guān)
D.路程和時間都與水速無關(guān)

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以下關(guān)于分運動和合運動的關(guān)系,錯誤的說法是:
A.兩個直線運動的合運動,可能是直線運動,也可能是曲線運動
B.兩個分運動的運動時間,一定與它們的合運動的運動時間相等
C.兩個勻速直線運動的合運動,一定是直線運動,不可能是曲線運動
D.兩個直線運動的合運動,一定是直線運動,不可能是曲線運動

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關(guān)于運動的合成與分解,說法正確的是:
A.兩個直線運動的合位移一定比分位移大
B.運動的合成與分解都遵循平行四邊形定則
C.兩個分運動總是同時進(jìn)行的
D.兩勻速直線運動的合運動的軌跡必是直線

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,A、B為隔著水流平穩(wěn)的河流兩岸邊的兩位游泳運動員,A站在較下游的位置,他的游泳成績比B好,現(xiàn)在兩人同時下水游泳,為使兩人盡快在河中相遇,應(yīng)采用的辦法是(  )

A.兩人均向?qū)Ψ接,?即沿圖中虛線方向)
B.B沿圖中虛線方向游,A偏離虛線向上游方向游
C.A沿圖中虛線方向游,B偏離虛線向上游方向游
D.兩人均偏離虛線向下游方向游,且B偏得更多一些

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

某條河寬度為700m,河水均勻流動,流速為3m/s.若小船在靜水中的運動速度為5m/s,則小船的船頭向哪個方向行駛才能恰好到達(dá)河的正對岸?渡河時間為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

機械運動按軌跡分為直線運動和曲線運動,按運動的性質(zhì)(加速度)又分為勻速和變速運動.下列判斷正確的有(   )
A.勻速運動都是直線運動B.勻變速運動都是直線運動
C.曲線運動都是變速運動D.曲線運動不可能是勻變速運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,汽車甲通過定滑輪拉汽車乙前進(jìn),甲、乙分別在上下兩水平面上運動,某時刻甲的速度v1,乙的速度為v2,則v1v2為(     )
A.1∶sinβB.cosβ∶1
C.1∶cosβD.sinβ:1[

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

小船在靜水中的速度為,河水流速為,則當(dāng)小船的船頭指向河對岸開動時,從地面上看小船的速度為()
A.B.C.D.

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同步練習(xí)冊答案