Question

（1）傳送帶上有一個物體M，質量為2kg，它與傳送帶一起以1m/s的速度在水平方向向右勻速運動，不計空氣阻力．請在圖1中畫出M受力情況的示意圖．
（2）畫出圖2中經凸透鏡折射后的光線．
（3）請畫出圖3最省力的繞繩方法．

Answer 1

解：（1）由于物體M和傳送帶一起勻速運動，相對靜止，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，則過焦點的光線經凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸畫，如下圖所示：
（3）動滑輪被幾根繩子承擔，拉力就是物體和動滑輪總重的幾分之一，此題最多可由3段繩子承擔動滑輪的重．如圖所示：

分析：（1）物體M做水平方向向右勻速運動，由于不計空氣阻力，所以物體受到兩個力：它的重力G，傳送帶對它的支持力F，這兩個力是一對平衡力，大小相等，方向相反，且作用在同一直線上，作用點在物體的重心．
（2）根據過焦點的光線經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來承擔動滑輪的拉力，根據此特點可解此題．
點評：（1）物體勻速運動時，受力平衡力：這兩個力是一對平衡力，大小相等，方向相反，且作用在同一直線上，作用點在物體的重心．
（2）凸透鏡有三條特殊光線：過光心的光線其傳播方向不變；過焦點的光線經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凸透鏡折射后折射光線通過焦點．
（3）此題主要考查了滑輪組的繞線．在做題時，需要根據情況確定承擔繩子的段數．