【題目】如圖所示,半徑為R的玻璃球冠的折射率為,其底面鍍銀,底面的半徑為;在過球心O且垂直于底面的平面內(nèi),有一與底面垂直的光線射到玻璃球冠上的M點,該光線的延長線恰好過底面邊緣上的A點。已知光在真空中的傳播速度為c,不考慮折射時的反射光。求:
①該光線由M點射入玻璃球冠經(jīng)一次反射后從球面射出的方向相對于其初始入射方向的偏角;
②光在玻璃球冠中的傳播時間。
【答案】①150°;②
【解析】
①設(shè)球半徑為R,球冠底面中心為O′,連接OO′,則OO′⊥AB。令∠OAO′=α,有
即
α=30°
由題意
MA⊥AB
所以
∠OAM=60°
設(shè)圖中N點為光線在球冠內(nèi)底面上的反射點,所考慮的光線的光路圖如圖所示
設(shè)光線在M點的入射角為i、折射角為r,在N點的入射角為i′,反射角為i″,玻璃折射率為n。由于OAM為等邊三角形,有
i=60°
由折射定律有
sini=nsinr
代入題給條件
得
作底面在N點的法線NE,由于NE∥AM,有
i′=30°
根據(jù)反射定律,有
i″=30°
連接ON,由幾何關(guān)系知
MAN≌MON
故有
∠MNO=60°
解得
∠ENO=30°
于是∠ENO為反射角,ON為反射光線。這一反射光線經(jīng)球面再次折射后不改變方向。所以,經(jīng)一次反射后射出玻璃球冠的光線相對于入射光線的偏角β為
β=180°-∠ENO=150°
②光線在玻璃球冠中的傳播速度為
光線在玻璃球冠中的傳播時間為
代入數(shù)據(jù)解得
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑金屬球的重力G=40N.它的左側(cè)緊靠與水平方向呈53°的斜坡,右側(cè)置于傾角 θ=37°的斜面體上.已知斜面體處于水平地面上保持靜止?fàn)顟B(tài),sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)斜坡對金屬球的彈力大。
(2)水平地面對斜面體的摩擦力的大小和方向.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】《大國工匠》節(jié)目中講述了王進利用“秋千法”在1000kV的高壓線上帶電作業(yè)的過程。如圖所示,絕緣輕繩OD一端固定在高壓線桿塔上的O點,另一端固定在兜籃上。另一絕緣輕繩跨過固定在桿塔上C點的定滑輪,一端連接兜籃,另一端由工人控制。身穿屏蔽服的王進坐在兜籃里,緩慢地從C點運動到處于O點正下方E點的電纜處。繩OD一直處于伸直狀態(tài),兜籃、王進及攜帶的設(shè)備總質(zhì)量為m,不計一切阻力,重力加速度大小為g。關(guān)于王進從C點運動到E點的過程中,下列說法正確的是
A. 工人對繩的拉力一直變大
B. 繩OD的拉力一直變小
C. OD、CD兩繩拉力的合力大小等于mg
D. 當(dāng)繩CD與豎直方向的夾角為30°時,工人對繩的拉力為
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】(10分)質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小物塊用輕繩連接,繩跨過位于傾角α=30°的光滑斜面頂端的輕滑輪,滑輪與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦不計,斜面固定在水平桌面上,如圖所示。第一次,m1懸空,m2放在斜面上,用t表示m2自斜面底端由靜止開始運動至斜面頂端所需的時間。第二次,將m1和m2位置互換,使m2懸空,m1放在斜面上,發(fā)現(xiàn)m1自斜面底端由靜止開始運動至斜面頂端所需的時間為。求m1與m2之比。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某靜電場的等勢面分布如圖所示,下列說法中正確的是
A. A點電場強度方向為曲線上該點的切線方向
B. 負電荷在A點的電勢能比在C點的電勢能小
C. 將正電荷由圖中A點移到C點,電場力做負功
D. 將電荷從圖中A點移到B點,電場力不做功
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某游樂場里的賽車場地為圓形,半徑為100m,一賽車和車手的總質(zhì)量為100 kg,輪胎與地面間的最大靜摩擦力為600 N。(g取10 m/s2)
(1)若賽車的速度達到72 km/h,這輛車在運動過程中會不會發(fā)生側(cè)滑?
(2)若將場地建成外高內(nèi)低的圓形,且傾角為30°,賽車的速度多大時,車手感覺不到自己有相對車的側(cè)向的運動趨勢?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】(1)平拋物體的運動規(guī)律可以概括為兩點:①水平方向做勻速直線運動;②豎直方向做自由落體運動。如圖甲所示為研究平拋運動的實驗裝置,現(xiàn)把兩個小鐵球分別吸在電磁鐵C、E上,然后切斷電磁鐵C的電源,使一個小鐵球從軌道A射出,并在射出時碰到碰撞開關(guān)S,使電磁鐵E斷電釋放它吸著的小鐵球,兩鐵球同時落到地面。這個實驗(____)
A.只能說明上述規(guī)律中的第①條
B.只能說明上述規(guī)律中的第②條
C.不能說明上述規(guī)律中的任何一條
D.能同時說明上述兩條規(guī)律
(2)做雜技表演的汽車從高臺水平飛出,在空中運動一段時間后著地。一架相機通過多次曝光,拍攝得到汽車在著地前后一段時間內(nèi)的運動照片,如圖乙所示(虛線為正方形格子)。已知汽車長度為3.6 m,相鄰兩次曝光的時間間隔相等,第三個像是剛好著地的時刻,由照片可以推算出汽車離開高臺時的瞬時速度大小為________ m/s,高臺離地面的高度為________ m(取g=10 m/s2)。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某校物理興趣小組利用如圖甲所示裝置探究合力做功與動能變化的關(guān)系。在滑塊上安裝一遮光條,系輕細繩處安裝一拉力傳感器(可顯示出輕細繩的拉力),把滑塊放在水平氣墊導(dǎo)軌上A處,細繩通過定滑輪與鉤碼相連,光電門安裝在B處。氣墊導(dǎo)軌充氣,將滑塊從A位置由靜止釋放后,拉力傳感器記錄的讀數(shù)為F,光電門記錄的時間為△t。
(1)用螺旋測微器測量遮光條的寬度,如圖乙所示,則寬度為 _________mm。
(2)多次改變鉤碼的質(zhì)量(拉力傳感器記錄的讀數(shù)F相應(yīng)改變),測得多組F和△t數(shù)據(jù),要得到線性變化圖象,若已知選定F作為縱坐標(biāo),則橫坐標(biāo)代表的物理量為__________。
A. B. C. D.
(3)若正確選擇橫坐標(biāo)所代表的物理量后,得出線性變化圖象的斜率為k,且已經(jīng)測出A、B之間的距離為s,遮光條的寬度為d,則滑塊質(zhì)量(含遮光條和拉力傳感器)的表達式為M=_________。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在火星與木星軌道之間有一小行星帶,假設(shè)該帶中的小行星只受到太陽的引力,并繞太陽做勻速圓周運動。下列說法正確的是( 。
A.太陽對各小行星的引力相同
B.各小行星繞太陽運動的周期均小于一年
C.小行星帶內(nèi)側(cè)小行星的向心加速度值大于外側(cè)小行星的向心加速度值
D.小行星帶內(nèi)各小行星圓周運動的線速度值大于地球公轉(zhuǎn)的線速度值
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com