一輛實(shí)驗(yàn)小車可沿水平地面(圖中紙面)上的長直軌道勻速向右運(yùn)動.有一臺發(fā)出細(xì)光束的激光器在小轉(zhuǎn)臺M上,到軌道的距離MN為d=10m,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(shí)間為T=60s.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(shí),光束正好射到小車上.如果再經(jīng)過△t=2.5s光束又射到小車上,則小車的速度是多少?(結(jié)果保留二位數(shù)字)
①作圖

在△t內(nèi),光束轉(zhuǎn)過角度△φ=
△t
T
×360°=15°

由圖可知L1=d(tan45°-tan30°)③
由②、③兩式并代入數(shù)值,得
v1=1.7m/s④
(2)光束照到小車時(shí),小車正在遠(yuǎn)離N點(diǎn),△t內(nèi)光束與MN的夾角從45°變?yōu)?0°,小車走過L2,速度為
v2=
L2
△t

由圖可知
L2=d(tan60°-tan45°)⑥
由⑤、⑥兩式并代入數(shù)值,得
v2=2.9m/s
答:若小車正在接近N點(diǎn),則小車的速度約為1.7m/s;若小車正在遠(yuǎn)離N點(diǎn),則小車的速度約為2.9m/s.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖1為“描繪平拋運(yùn)動的軌跡”的實(shí)驗(yàn)裝置.將斜槽導(dǎo)軌固定在支架上,讓小球從斜槽的不同高度處滾下.利用光電門傳感器和碰撞傳感器可測得小球的水平初速度和飛行時(shí)間,底板的標(biāo)尺可以測得水平位移,用直尺可以測得小球拋出時(shí)的高度.

(1)實(shí)驗(yàn)中,為了獲得平拋運(yùn)動的軌跡,還需要的實(shí)驗(yàn)器材有______.
(2)(多選題)此實(shí)驗(yàn)的目的是______
A.獲得平拋物體運(yùn)動軌跡
B.研究平拋物體飛行時(shí)間與哪些因素有關(guān)
C.利用軌跡計(jì)算當(dāng)?shù)刂亓铀俣?br>D.研究平拋物體水平射程與哪些因素有關(guān)
(3)某同學(xué)獲得了如圖2所示的平拋運(yùn)動的軌跡,并在圖上建立了直角坐標(biāo)系,坐標(biāo)原點(diǎn)O為小球的拋出點(diǎn).若在軌跡上任取一點(diǎn),測得坐標(biāo)為(x,y),則還可以利用圖象求出小球拋出時(shí)的初速度v0=______.
(4)如圖3,若某同學(xué)在平拋運(yùn)動的軌跡圖上建立坐標(biāo)系時(shí),x坐標(biāo)與初速度v0的方向不平行.
①請用合理的辦法確定圖中重力加速度的方向(簡單寫出作圖的過程,并保留作圖痕跡).______
②若每相鄰兩球之間的時(shí)間間隔T相同,圖距與實(shí)際距離之比為1:10,在這種情況下,只用刻度尺,如何求得時(shí)間間隔T?______(寫出需要測量的物理量,并在圖上標(biāo)出有關(guān)物理量的符號).用測得的物理量和有關(guān)常量(已知重力加速度為g),寫出時(shí)間間隔T的表達(dá)式為______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

拍蒼蠅與物理有關(guān).市場出售的蒼蠅拍,拍把長約30cm,拍頭是長12cm、寬10cm的長方形.這種拍的使用效果往往不好,拍頭打向蒼蠅,尚未打到,蒼蠅就飛了.有人將拍把增長到60cm,結(jié)果一打一個(gè)準(zhǔn).其原因是( 。
A.拍頭打蒼蠅的力變大了
B.拍頭的向心加速度變大了
C.拍頭的角速度變大了
D.拍頭的線速度變大了

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動的物體的線速度、角速度和周期,下列說法中正確的是( 。
A.角速度不變,周期不斷改變
B.線速度大小不變,方向不斷改變
C.角速度大小不變,方向也不變
D.線速度不變,周期也不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個(gè)勻速轉(zhuǎn)動的圓盤上有a、b、c三點(diǎn),已知Oc=
1
2
Oa,則下面說法中正確的是( 。
A.a(chǎn)、b、c三點(diǎn)的線速度大小相等
B.a(chǎn)、b、c三點(diǎn)的角速度不同
C.c點(diǎn)的線速度大小是a點(diǎn)線速度大小的一半
D.a(chǎn)、b、c三點(diǎn)的運(yùn)動周期不同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一半徑為R=2m的圓環(huán),以直徑AB為軸勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動周期T=2s,環(huán)上有M、N兩點(diǎn).試求:
(1)M點(diǎn)的角速度;
(2)N點(diǎn)的線速度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,一圓環(huán)以直徑AB為軸作勻速轉(zhuǎn)動,則環(huán)上P、Q兩點(diǎn)線速度大小vP:vQ=______.如果環(huán)的轉(zhuǎn)動周期為2s,則P點(diǎn)做圓周運(yùn)動的角速度為______rad/s.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如上圖所示,靠摩擦傳動做勻速轉(zhuǎn)動的大小兩輪接觸面互不打滑,大輪的半徑是小輪的2倍.A、B分別為大、小輪邊緣上的點(diǎn),C為大輪上一條半徑的中點(diǎn).下列說法正確的是( 。
A.vA>vBB.vB>vCC.ωA>ωBD.ωA>ωC

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩輪用皮帶傳動,皮帶不打滑,圖中有A、B、C三點(diǎn),這三點(diǎn)所在處的半徑,則以下有關(guān)各點(diǎn)線速度v、角速度ω的關(guān)系中正確的是

A.            B.   
C.         D.

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