Question

（1）传送带上有一个物体M，质量为2kg，它与传送带一起以1m/s的速度在水平方向向右匀速运动，不计空气阻力．请在图1中画出M受力情况的示意图．
（2）画出图2中经凸透镜折射后的光线．
（3）请画出图3最省力的绕绳方法．

Answer

（1）物体M做水平方向向右匀速运动，由于不计空气阻力，所以物体受到两个力：它的重力G，传送带对它的支持力F，这两个力是一对平衡力，大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，作用点在物体的重心．
（2）根据过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴来解答此题．
（3）要使滑轮组省力，就是使最多的绳子段数来承担动滑轮的拉力，根据此特点可解此题．
【解析】
（1）由于物体M和传送带一起匀速运动，相对静止，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．如下图所示：
（2）由图可知，入射光线过焦点，则过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴画，如下图所示：
（3）动滑轮被几根绳子承担，拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一，此题最多可由3段绳子承担动滑轮的重．如图所示：