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33、一辆实验小车沿水平地面上的长直轨道向右做匀速直线运动,有一台能发出细光束的激光器装在离地面10m的小转台M上,转台可在竖直面内匀速转动,使激光束在竖直平面内扫描,激光束转动方
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问题描述:

33、一辆实验小车沿水平地面上的长直轨道向右做匀速直线运动,有一台能发出细光束的激光器装在离地面10m的小转台M上,转台可在竖直面内匀速转动,使激光束在竖直平面内扫描,激光束转动方向如图中所示.

(1)当光束与MN的夹角为45°时,光束正好射到小车上,如果紧接转过15°,光束又射到小车上,所用时间为0.5秒,作图并求小车运动的速度?

(2)再经过2秒,光束能否照到图示位置与地面平行的的平面镜上(平面镜足够大)?光束能否再次射到运动的小车上?请定量分析.

33、一辆实验小车沿水平地面上的长直轨道向右做匀速直线运动,有一台能发出细光束的激光器装在离地面10m的小转台M上,转台可在竖直面内匀速转动,使激光束在竖直平面内扫描,激光束转动方向如图中所示.

(1)当光束与MN的夹角为45°时,光束正好射到小车上,如果紧接转过15°,光束又射到小车上,所用时间为0.5秒,作图并求小车运动的速度?

(2)再经过2秒,光束能否照到图示位置与地面平行的的平面镜上(平面镜足够大)?光束能否再次射到运动的小车上?请定量分析.

胡宝月回答:
  (1)若从D点开始:ND=10m   NE=10=ND+vt   v=20(-1)m/s=14.64m/s   若从A点开始:ND=10m   BN==AN-vt=ND-vt   v=20m/s=8.45m/s   (2)再过时间2s,转过60°.   若从E点开始,可以照到平面镜上   光束要被反射,根据对称,求出角度如图,以及MG=10m,此时光束射到F点.   NF=20mEF=20-10=10m=17.32m   而小车经过距离S=vt=14.64×l=14.64m   结论:不能再次射到运动的小车上   若从B点开始,光束照到C点,不能照到平面镜上   BC=m=11.55m   而小车经过距离S=vt=8.45×1=8.45m   结论:不能再次射到运动的小车上
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