一輛實(shí)驗(yàn)小車(chē)可沿水平地面(圖中紙面)上的長(zhǎng)直軌道勻速向右運(yùn)動(dòng).有一臺(tái)發(fā)出細(xì)光束的激光器裝在小轉(zhuǎn)臺(tái)M上,到軌道的距離MNd=10 m,如圖14-10所示,轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),使激光束在水平面內(nèi)掃描,掃描一周的時(shí)間為T=60 s,光束轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖中箭頭所示,當(dāng)光束與MN的夾角為45°時(shí),光束正好射到小車(chē)上,如果再經(jīng)過(guò)Δt=2.5 s光束又射到小車(chē)上,則小車(chē)的速度為多少?(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

圖14-10

(1)當(dāng)光束照射小車(chē)時(shí),小車(chē)正在接近N點(diǎn),這時(shí)小車(chē)的速度應(yīng)為1.7 m/s;(2)當(dāng)光束照射小車(chē)時(shí),小車(chē)正遠(yuǎn)離N點(diǎn),這時(shí)小車(chē)的速度應(yīng)為2.9 m/s.


解析:

本題考查光的直線(xiàn)傳播和勻速圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律,是一道設(shè)計(jì)新穎的好題,要求學(xué)生畫(huà)出小車(chē)運(yùn)動(dòng)位置的示意圖,才能求出符合題意的兩個(gè)結(jié)果.在Δt內(nèi)光束轉(zhuǎn)過(guò)角度為(①式),如圖所示,有兩種可能:

(1)光束照射小車(chē)時(shí),小車(chē)正在接近N點(diǎn),Δt內(nèi)光束與MN的夾角從45°變?yōu)?0°,小車(chē)走過(guò)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(chē)時(shí),小車(chē)正在遠(yuǎn)離N點(diǎn),Δt內(nèi)光束與MN的夾角從45°變?yōu)?0°,小車(chē)走過(guò)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.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

一輛實(shí)驗(yàn)小車(chē)可沿水平地面(圖中紙面)上的長(zhǎng)直軌道勻速向右運(yùn)動(dòng).有一臺(tái)發(fā)出細(xì)光束的激光器在小轉(zhuǎn)臺(tái)M上,到軌道的距離MN為d=10m,如圖所示.轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),使激光束在水平面內(nèi)掃描,掃描一周的時(shí)間為T(mén)=60s.光束轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖中箭頭所示.當(dāng)光束與MN的夾角為45°時(shí),光束正好射到小車(chē)上.如果再經(jīng)過(guò)△t=2.5s光束又射到小車(chē)上,則小車(chē)的速度是多少?(結(jié)果保留二位數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2011-2012年度山東省東阿曹植培訓(xùn)學(xué)校高二下學(xué)期3月物理卷(帶解析) 題型:計(jì)算題

一輛實(shí)驗(yàn)小車(chē)可沿水平地面(圖中標(biāo)有左右的直線(xiàn))上的長(zhǎng)直軌道勻速向右運(yùn)動(dòng).有一臺(tái)發(fā)出細(xì)光束的激光器裝在小轉(zhuǎn)臺(tái)M上,到軌道的距離為d="10" m,如圖所示,轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),使激光束在水平面內(nèi)掃描,掃描一周的時(shí)間為T="60" s,光束轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖中箭頭所示,當(dāng)光束與MN的夾角為45°時(shí),光束正好射到小車(chē)上,如果再經(jīng)過(guò)Δt="2.5" s光束又射到小車(chē)上,則小車(chē)的速度為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2011-2012年度山東省高二下學(xué)期3月物理卷(解析版) 題型:計(jì)算題

一輛實(shí)驗(yàn)小車(chē)可沿水平地面(圖中標(biāo)有左右的直線(xiàn))上的長(zhǎng)直軌道勻速向右運(yùn)動(dòng).有一臺(tái)發(fā)出細(xì)光束的激光器裝在小轉(zhuǎn)臺(tái)M上,到軌道的距離為d=10 m,如圖所示,轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),使激光束在水平面內(nèi)掃描,掃描一周的時(shí)間為T=60 s,光束轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖中箭頭所示,當(dāng)光束與MN的夾角為45°時(shí),光束正好射到小車(chē)上,如果再經(jīng)過(guò)Δt=2.5 s光束又射到小車(chē)上,則小車(chē)的速度為多少?

 

 

 

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2010-2011學(xué)年河北省高三一輪復(fù)習(xí)檢測(cè)三物理試卷 題型:計(jì)算題

一輛實(shí)驗(yàn)小車(chē)可沿水平地面(圖中標(biāo)有左右的直線(xiàn))上的長(zhǎng)直軌道勻速向右運(yùn)動(dòng).有一臺(tái)發(fā)出細(xì)光束的激光器裝在小轉(zhuǎn)臺(tái)M上,到軌道的距離為d=10 m,如圖所示,轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),使激光束在水平面內(nèi)掃描,掃描一周的時(shí)間為T=60 s,光束轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖中箭頭所示,當(dāng)光束與MN的夾角為45°時(shí),光束正好射到小車(chē)上,如果再經(jīng)過(guò)Δt=2.5 s光束又射到小車(chē)上,則小車(chē)的速度為多少?

 

 

 

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案