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  • 實驗小車可沿水平地面(圖中紙面)上的長直軌道勻速向右運動.有一臺發(fā)出細光束的激光器裝在小轉(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,

    實驗小車可沿水平地面(圖中紙面)上的長直軌道勻速向右運動.有一臺發(fā)出細光束的激光器裝在小轉(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,掃描一周的時間為T=60s.光束轉(zhuǎn)動方向如圖中箭頭所示.當光束與MN的夾角為45°時,光束正好射到小車上.如果再經(jīng)過△t=2.5s,光束又射到小車上,則小車的速度為多少?(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
    物理人氣:339 ℃時間:2020-01-26 11:19:19
    優(yōu)質(zhì)解答
    作出示意圖如下.

    △t時間內(nèi)光束轉(zhuǎn)過的角度△θ=
    △t
    T
    ×360°=
    2.5
    60
    ×360°=15°;
    有兩種可能:
    (1)光束射到小車上,小車正在接近N點,△t時間內(nèi)光束與MN之夾角從45°變?yōu)?0°,v1=
    L1
    △t
    =
    d(tan45°?tan30°)
    △t
    =
    10×(1?
    3
    3
    )
    2.5
    ≈1.7m/s;
    (2)光束射到小車上,小車正在遠離N點,△t時間內(nèi)光束與MN之夾角從45°變?yōu)?0°,v2=
    L2
    △t
    =
    d(tan60°?tan45°)
    △t
    =
    10×(
    3
    ?1)
    2.5
    ≈2.9m/s;
    答:若小車正在接近N點,則小車的速度約為1.7m/s;若小車正在遠離N點,則小車的速度約為2.9m/s.
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