【題目】內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有半徑為R的黑球,距球心2R處有一點(diǎn)光源S,球心O和光源S皆在圓筒軸線上,如圖所示.若使點(diǎn)光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收,則筒的內(nèi)半徑r最大為多少?

【答案】 R

【解析】自S作球的切線SM,并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點(diǎn)S′,及由S′畫出球面的切線S′N,如圖甲所示,由圖可看出,只要S′M和S′N之間有一夾角,則筒壁對從S向右的光線的反射光線就有一部分進(jìn)入球的右方,不會完全落在球上被吸收.

由圖可看出,如果r的大小恰能使S′N與S′M重合,如圖乙所示,則r就是題目所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值.這時(shí)SM與S′N的交點(diǎn)到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r.由圖乙可得

r=①

由幾何關(guān)系可知

sinθ=R/2R②

由①②式得r=R.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，以8m/s勻速行駛的汽車即將通過路口，綠燈還有2s將熄滅，此時(shí)汽車距離停車線17m．該車加速時(shí)最大加速度大小為2m/s2，減速時(shí)最大加速度大小為4m/s2．此路段允許行駛的最大速度為12.5m/s．某司機(jī)正常反應(yīng)時(shí)間為0.4s．問：

（1）這位司機(jī)打算加速前進(jìn)，他能否在綠燈熄滅前通過停車線？

（2）若司機(jī)酒后駕駛，反應(yīng)時(shí)間變?yōu)樵瓉淼?/span>3倍，分析他是否會闖紅燈？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物理學(xué)領(lǐng)域里的每次重大發(fā)現(xiàn)，都有力地推動了人類文明的進(jìn)程。最早利用磁場獲得電流，使人類得以進(jìn)入電氣化時(shí)代的科學(xué)家是：（ ）

A.法拉第B.奧斯特C.庫侖D.安培

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是觀察水面波衍射的實(shí)驗(yàn)裝置，AB和CD是兩塊擋板，BC是一個(gè)孔，O是波源，圖中已畫出波源所在區(qū)域波的傳播情況，每兩條相鄰波紋（圖中曲線）之間的距離表示一個(gè)波長，則波經(jīng)過孔之后的傳播情況下列描述中正確的是（　　）

A. 此時(shí)能明顯觀察到波的衍射現(xiàn)象

B. 擋板前后波紋間距相等

C. 如果將孔BC擴(kuò)大，有可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象

D. 如果孔的大小不變，使波源頻率增大，能更明顯觀察到衍射現(xiàn)象

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L．M、P兩點(diǎn)間接有電阻值為R的電阻，一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直．整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直斜面向下．導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略．讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦．求：

（1）在加速下滑過程中，當(dāng)ab桿的速度大小為v時(shí)桿中的電流及桿的加速度大��；

（2）在下滑過程中，ab桿可以達(dá)到的速度最大值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，間距為L的光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，軌道左側(cè)連接一定值電阻R．垂直導(dǎo)軌的導(dǎo)體棒ab在水平外力F作用下沿導(dǎo)軌運(yùn)動，F隨t變化的規(guī)律如乙圖所示。在0~t0時(shí)間內(nèi)，棒從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動。乙圖中t0、F1、F2為已知，棒和軌道的電阻不計(jì)。則

A. 在t0以后，導(dǎo)體棒一直做勻加速直線運(yùn)動

B. 在t0以后，導(dǎo)體棒先做加速，最后做勻速直線運(yùn)動

C. 在0～t0時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒的加速度大小為

D. 在0~t0時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)體棒橫截面的電量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)點(diǎn)的位移-時(shí)間圖象如圖所示,則下列說法正確的是( )

A. 質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡是拋物線

B. 在t=4s時(shí),質(zhì)點(diǎn)的速度最大

C. 質(zhì)點(diǎn)兩次經(jīng)過x=40m處的時(shí)間間隔大于4s

D. 前一半時(shí)間的平均速度等于后一半時(shí)間的平均速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】傾角為α、質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平桌面上，質(zhì)量為m的木塊靜止在斜面體上．下列結(jié)論正確的是（ ）

A. 木塊受到的摩擦力大小是mgcosα

B. 木塊對斜兩體的壓力大小是mgsinα

C. 桌面對斜面體的摩擦力大小是mgsinαcosα

D. 桌面對斜面體的支持力大小是（M+m）g

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，不帶電的導(dǎo)體B在靠近帶正電的導(dǎo)體A后，P端及Q端分別感應(yīng)出負(fù)電荷和正電荷，則以下說法正確的是（ ）

A. 若用導(dǎo)線將Q端接地，然后斷開，再取走A，則導(dǎo)體B將帶負(fù)電

B. 若用導(dǎo)線將Q端接地，然后斷開，再取走A，則導(dǎo)體B將帶正電

C. 若用導(dǎo)線將Q端接地，然后斷開，再取走A，則導(dǎo)體B將不帶電

D. 若用導(dǎo)線將P端接地，然后斷開，再取走A，則導(dǎo)體B將帶正電

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