【題目】某種材料的三棱鏡截面如圖所示,∠A=90°,∠B=60°,一束垂直于BC邊的直線光束從AB邊上的某點入射,折射光線經過三棱鏡BC邊反射后,從AC邊垂直射出,已知真空中的光速c=3×108m/s.求:

(1)三棱鏡的折射率;
(2)光在棱鏡中傳播的速度;
(3)要使光線在BC邊上發(fā)生全反射,則AB邊上的入射角應如何變化?

【答案】
(1)

由題意作出光路圖,根據(jù)幾何知識得光線在AB面折射時的入射角i=60°,折射角r=30°,則三棱鏡的折射率為


(2)


(3)

由光路圖及幾何關系知BC邊上的入射角為30°,要使光線在BC邊上發(fā)生全反射,應滿足 所以臨界角C>30°.因此AB邊上的折射角r應減小,入射角i也應減。


【解析】(1)由題意作出光路圖,根據(jù)幾何知識得光線在AB面折射時的入射角i=60°,折射角r=30°,則三棱鏡的折射率為 (2)光在棱鏡中傳播的速度為(3)由光路圖及幾何關系知BC邊上的入射角為30°,要使光線在BC邊上發(fā)生全反射,應滿足 所以臨界角C>30°.因此AB邊上的折射角r應減小,入射角i也應減小.

練習冊系列答案
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【題目】某車輛緩沖裝置的理想模型如圖,勁度系數(shù)足夠大且為k的輕質彈簧與輕桿相連,輕桿可沿固定在車上的槽內移動,與槽間的滑動摩擦力恒為f.輕桿沿槽向左移動不超過l時,裝置可安全工作.小車總質量為m.若小車以速度v0撞擊固定在地面的障礙物,將導致輕桿沿槽向左移動 .已知輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,不計小車與地面的摩擦.則( )

A.輕桿開始移動時,彈簧的壓縮量為
B.小車速度為0時,彈簧的彈性勢能為 mv02
C.小車被彈回時速度等于
D.為使裝置安全工作,允許該小車撞擊的最大速度等于

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【題目】質量為2m的A球和質量為m的B球放置在光滑水平面上,中間有一彈簧(未拴接),彈簧處于壓縮狀態(tài),現(xiàn)將A、B同時由靜止釋放,發(fā)現(xiàn)A球剛好到達高為H的光滑斜面頂端,B球順利通過半徑為R的光滑圓形軌道的頂點且對軌道頂點的壓力大小為mg.其中,H、R未知.求:

(1)A、B剛彈開時的速率之比;
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【題目】如圖所示,A、B兩球用勁度系數(shù)為k1的輕質彈簧相連,B球用長為L的細線懸于O點,A球固定在O點正下方,且O、A間的距離也為L,此時繩子的拉力為F1 , 現(xiàn)把A、B間的彈簧換成勁度系數(shù)為k2的輕質彈簧,仍使系統(tǒng)平衡,此時繩子的拉力為F2 , 則F1和F2的大小關系為( )

A.F1>F2
B.F1<F2
C.F1=F2
D.無法確定

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【題目】汽車在平直公路上做初速度為零的勻加速直線運動,途中用了6s時間經過A、B兩根電線桿,已知A、B間的距離為60m,車經過B時的速度為15m/s,則( )
A.車從出發(fā)到B桿所用時間為9s
B.車的加速度為15m/s2
C.經過A桿時速度為5m/s
D.從出發(fā)點到A桿的距離是7.5m

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【題目】如圖所示,半徑為R,內徑很小的光滑半圓管道豎直放置,質量為m的小球以某一速度進入管內,小球通過最高點P時,對管壁的壓力為0.5mg,則( )

A.小球從管口飛出時的速率一定為
B.小球從管口飛出時的速率一定為
C.小球落地點到P點的水平距離可能為 R
D.小球落地點到P點的水平距離可能為

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【題目】遠距離輸送交流電都采用高壓輸電.我國正在研究用比330kV高得多的電壓進行輸電.采用高壓輸電的優(yōu)點是( )
A.可節(jié)省輸電線的材料
B.可根據(jù)需要調節(jié)交流電的頻率
C.可減少輸電線上的能量損失
D.可加快輸電的速度

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【題目】有一平板車,車廂底板水平光滑,車廂的前、后端均有擋板,前后擋板間的距離L=10m.將一個小物體放在底板上并靠著后擋板,讓平板車在平直軌道上由靜止開始做勻加速直線運動,加速度a1=2m/s2 , 經時間t1=4s,平板車開始剎車并立即開始做勻減速直線運動,加速度大小a2=4m/s2 , 求:
(1)平板車剛開始剎車時的速度v1
(2)平板車從開始運動到停止運動通過的位移x
(3)從平板車開始剎車至小物體撞到平板車的前擋板經歷的時間.

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【題目】“一個蘋果讓牛頓吸引了世界,一壺沸水讓瓦特轉動了世界,一個元素讓愛迪生點燃了世界……”該廣告詞中牛頓的貢獻是

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