【題目】如圖所示，圓柱形油桶中裝滿折射率n=的某種透明液體，油桶的高度為H，半徑為，桶的底部裝有一塊平面鏡，在油桶底面中心正上方高度為d處有一點(diǎn)光源P，要使人從液體表面上方任意位置處都能夠觀察到此液體內(nèi)點(diǎn)光源P發(fā)出的光，d應(yīng)該滿足什么條件?

【答案】H>d≥H/2

【解析】

要使人從液體表面上任意位置處能夠觀察到點(diǎn)光源P發(fā)出的光，點(diǎn)光源發(fā)出的光必須全部能折射進(jìn)入空氣中，根據(jù)對(duì)稱性，作出點(diǎn)光源經(jīng)平面鏡所成的像．當(dāng)光射向水面時(shí)，入射角應(yīng)不大于臨界角，光線才能射入空氣中．由幾何知識(shí)求出d應(yīng)滿足的條件．

點(diǎn)光源P通過(guò)平面鏡所成像為P'，如圖所示．

要使人從液體表面上方任意位置處能夠觀察到點(diǎn)光源P發(fā)出的光，即相當(dāng)于像P'發(fā)出的光，則入射角i≤， 為全反射臨界角，有：

而

且

聯(lián)立解得：d≥H/2

又有：H>d

解得：H>d≥H/2

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)上，它們與圓臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，A的質(zhì)量為2m，B、C質(zhì)量均為m，A、B離軸心距離為R，C離軸心2R，則當(dāng)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)（設(shè)A、B、C都沒有滑動(dòng)）

A. 物體C的向心加速度最大

B. 物體B受到的靜摩擦力最大

C. ω= 是C開始滑動(dòng)的臨界角速度

D. 當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，B比A先滑動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,P、Q為某地區(qū)水平地面上的兩點(diǎn),在P點(diǎn)正下方一球形區(qū)域內(nèi)儲(chǔ)藏有石油.假定區(qū)域周圍巖石均勻分布,密度為ρ;石油密度遠(yuǎn)小于ρ,可將上述球形區(qū)域視為空腔.如果沒有這一空腔,則該地區(qū)重力加速度(正常值)沿豎直方向;當(dāng)存在空腔時(shí),該地區(qū)重力加速度的大小和方向會(huì)與正常情況有微小偏離.重力加速度在原豎直方向(即PO方向)上的投影相對(duì)于正常值的偏離叫做“重力加速度反�！�.為了探尋石油區(qū)域的位置和石油儲(chǔ)量,常利用P點(diǎn)附近重力加速度反常現(xiàn)象.已知引力常數(shù)為G.

(1)設(shè)球形空腔體積為V,球心深度為d(遠(yuǎn)小于地球半徑),求空腔所引起的Q點(diǎn)處的重力加速度反常;

(2)若在水平地面上半徑為L(zhǎng)的范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn):重力加速度反常值在δ與kδ(k>1)之間變化,且重力加速度反常的最大值出現(xiàn)在半徑為L(zhǎng)的范圍的中心.如果這種反常是由于地下存在某一球形空腔造成的,試求此球形空腔球心的深度和空腔的體積.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2018年8月28日至30日，廈門出現(xiàn)的一輪大暴雨使多處道路受損。交警提示廣大駕駛員：請(qǐng)減速慢行，謹(jǐn)慎駕駛。高速公路上甲、乙兩車在同一車道上同向行駛，甲車在前，乙車在后，速度均為v0=30m/s，相距s0=100m，t=0時(shí)，甲車遇緊急情況后，甲、乙兩車的加速度隨時(shí)間變化的關(guān)系分別如圖甲、乙所示，以運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较�，則：

(1)前3s甲車、乙車位移分別為多少；

(2)兩車在0～9s內(nèi)何時(shí)相距最近？最近距離是多少；

(3)若要保證t=12s時(shí)乙車在甲車后109m，則圖乙中a0應(yīng)是多少。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】x軸上有兩點(diǎn)電荷Q1和Q2，Q1和Q2之間各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電勢(shì)高低如圖中的曲線所示，規(guī)定無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，下列推理與圖象信息不符合的是(　 　)

A. Q1一定大于Q2

B. Q1和Q2一定是同種電荷，但不一定是正電荷

C. 電勢(shì)最低處P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0

D. Q1和Q2之間各點(diǎn)的電場(chǎng)方向都指向P點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，絕熱汽缸A與導(dǎo)熱汽缸B均固定于地面，由剛性桿連接的絕熱活塞與兩汽缸間均無(wú)摩擦，已知兩汽缸的橫截面積之比SA︰SB=3︰1，兩汽缸內(nèi)均裝有處于平衡狀態(tài)的某理想氣體，開始時(shí)汽缸中的活塞與缸底的距離均為L，溫度均為T0，壓強(qiáng)均為外界大氣壓P0。緩慢加熱A中氣體，停止加熱達(dá)到穩(wěn)定后，A中氣體壓強(qiáng)為原來(lái)的1.5倍，設(shè)環(huán)境溫度始終保持不變，求：

(1)停止加熱達(dá)到穩(wěn)定后，B汽缸中的氣體壓強(qiáng)為多少?

(2)穩(wěn)定后汽缸A中活塞距缸底的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)質(zhì)量為的箱子放在水平地面上，箱內(nèi)用一段固定長(zhǎng)度的輕質(zhì)細(xì)線栓一質(zhì)量為m的小球，線的另一端拴在箱子的頂板上，現(xiàn)把細(xì)線和球拉到左側(cè)與豎直方向成角處?kù)o止釋放，如圖所示，在小球擺動(dòng)的過(guò)程中箱子始終保持靜止，則以下判斷正確的是

A. 在小球擺動(dòng)的過(guò)程中，線的張力呈周期性變化，但箱子對(duì)地面的作用力始終保持不變

B. 小球擺到右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，地面受到的壓力為，箱子受到地面向左的靜摩擦

C. 小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，地面受到的壓力為，箱子不受地面的摩擦力

D. 小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)箱頂?shù)睦Υ笥?/span>mg，箱子對(duì)地面的壓力大于

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是某游樂場(chǎng)新建的水上娛樂項(xiàng)目。在運(yùn)營(yíng)前需要通過(guò)真實(shí)場(chǎng)景模擬來(lái)確定其安全性。質(zhì)量為120kg的皮劃艇載著質(zhì)量為60kg的乘客模型，以一定速度沖上傾角為θ=37°，長(zhǎng)度LAB=8m的長(zhǎng)直軌道AB；皮劃艇恰好能到達(dá)B點(diǎn)。設(shè)皮劃艇能保持速率不變通過(guò)B點(diǎn)到達(dá)下滑軌道BC上。皮劃艇到達(dá)C點(diǎn)后，進(jìn)入半徑R=5m的圓弧涉水軌道CDE，其中C與E等高，D為最低點(diǎn)。已知軌道AB、AC的動(dòng)摩擦因素μ=0.5，涉水軌道因?yàn)樽枇p小，可以視為光滑軌道，不計(jì)其他阻力，皮劃艇和乘客模型可看做質(zhì)點(diǎn)。求：

（1）求皮劃艇在A點(diǎn)的動(dòng)能大小。

（2）求劃水艇經(jīng)過(guò)CDE軌道最低點(diǎn)D時(shí)，軌道受到的壓力。

（3）已知涉水軌道能承受的最大壓力為13140N。求劃水艇沖上A點(diǎn)的速度大小范圍。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）

A. 小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿所受到的彈力可以等于零

B. 小球過(guò)最高點(diǎn)的最小速度是零

C. 小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力一定隨速度增大而增大

D. 小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力一定隨速度增大而減小

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