年级：: 全部; 一年级; 二年级; 三年级; 四年级; 五年级; 六年级

年级：: 全部; 初一; 初二; 初三

年级：: 全部; 高一; 高二; 高三

年份：: 全部; 2017; 2016; 2015; 2014; 2013; 2012; 2011; 2010-2007; 2000-2006

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一辆实验小车可沿水平地面(图中标有左右的直线)上的长直轨道匀速向右运动.有一台发出细光束的激光器装在小转台M上，到轨道的距离为d="10" m，如图所示，转台匀速转动，使激光束在水平面内扫描，扫描一周的时间为T="60" s，光束转动方向如图中箭头所示，当光束与MN的夹角为45°时，光束正好射到小车上，如果再经过Δt="2.5" s光束又射到小车上，则小车的速度为多少？试题及答案-解答题-云返教育

试题详情

一辆实验小车可沿水平地面(图中标有左右的直线)上的长直轨道匀速向右运动.有一台发出细光束的激光器装在小转台M上，到轨道的距离为d="10" m，如图所示，转台匀速转动，使激光束在水平面内扫描，扫描一周的时间为T="60" s，光束转动方向如图中箭头所示，当光束与MN的夹角为45°时，光束正好射到小车上，如果再经过Δt="2.5" s光束又射到小车上，则小车的速度为多少？

试题解答

见解析

本题考查光的直线传播和匀速圆周运动规律，是一道设计新颖的好题，要求学生画出小车运动位置的示意图，才能求出符合题意的两个结果.在Δt内光束转过角度为

(①式)，如图所示，有两种可能:
(1)光束照射小车时，小车正在接近N点，Δt内光束与MN的夹角从45°变为30°，小车走过l₁，速度应为

(②式)；由图可知
l₁=d(tan45°－tan30°)(③式)
由②③两式并代入数值，得v₁="1.7" m/s(④式).
(2)光束照射小车时，小车正在远离N点，Δt内光束与MN的夹角从45°变为60°，小车走过l₂，速度应为

(⑤式)
由图可知l₂=d(tan60°－tan45°)(⑥式)
由⑤⑥两式并代入数值，得v₂="2.9" m/s.
答案:(1)当光束照射小车时，小车正在接近N点，这时小车的速度应为1.7 m/s；(2)当光束照射小车时，小车正远离N点，这时小车的速度应为2.9 m/s

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