Question

（1）傳送帶上有一個(gè)物體M，質(zhì)量為2kg，它與傳送帶一起以1m/s的速度在水平方向向右勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力．請(qǐng)?jiān)趫D1中畫出M受力情況的示意圖．
（2）畫出圖2中經(jīng)凸透鏡折射后的光線．
（3）請(qǐng)畫出圖3最省力的繞繩方法．

Answer 1

分析：（1）物體M做水平方向向右勻速運(yùn)動(dòng)，由于不計(jì)空氣阻力，所以物體受到兩個(gè)力：它的重力G，傳送帶對(duì)它的支持力F，這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力，大小相等，方向相反，且作用在同一直線上，作用點(diǎn)在物體的重心．
（2）根據(jù)過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸來解答此題．
（3）要使滑輪組省力，就是使最多的繩子段數(shù)來承擔(dān)動(dòng)滑輪的拉力，根據(jù)此特點(diǎn)可解此題．

解答：解：（1）由于物體M和傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，相對(duì)靜止，所以M不受摩擦力的作用，只受重力和支持力的作用；G=mg=2kg×9.8N/kg=19.6N．如下圖所示：
（2）由圖可知，入射光線過焦點(diǎn)，則過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸畫，如下圖所示：
（3）動(dòng)滑輪被幾根繩子承擔(dān)，拉力就是物體和動(dòng)滑輪總重的幾分之一，此題最多可由3段繩子承擔(dān)動(dòng)滑輪的重．如圖所示：

點(diǎn)評(píng)：（1）物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，受力平衡力：這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力，大小相等，方向相反，且作用在同一直線上，作用點(diǎn)在物體的重心．
（2）凸透鏡有三條特殊光線：過光心的光線其傳播方向不變；過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸；平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過焦點(diǎn)．
（3）此題主要考查了滑輪組的繞線．在做題時(shí)，需要根據(jù)情況確定承擔(dān)繩子的段數(shù)．