【題目】?jī)墒叫械、同頻率的紅色細(xì)激光束,垂直于半圓柱玻璃的平面射到半圓柱玻璃上,如圖所示.已知其中一條光線始終不改變傳播方向穿過玻璃,它的入射點(diǎn)是O;另一條光線的入射點(diǎn)為A,穿過玻璃后兩條光線交于P點(diǎn).已知玻璃截面的圓半徑為R,OA= ,OP= R.求:

①玻璃材料對(duì)該紅光的折射率;
②光從A點(diǎn)到達(dá)P點(diǎn)的時(shí)間.

【答案】解:①作出光路如圖所示,其中一條光線沿直線穿過玻璃,可知O點(diǎn)為圓心;另一條光線沿直線進(jìn)入玻璃,在半圓面上的入射點(diǎn)為B,入射角設(shè)為θ1,折射角設(shè)為θ2

則sinθ1= =

得:θ1=30°

因OP= R,由幾何關(guān)系知 BP=R,則折射角為:θ2=60°

由折射定律得玻璃的折射率為:n= = = =1.73

②光在玻璃內(nèi)傳播的速度為:v= = c

光在玻璃內(nèi)從A到B間的距離為:L1=Rcos30°= R

光在玻璃內(nèi)傳播的時(shí)間為:t1= = =

BP間的距離為:L2=R,

光從B點(diǎn)傳播到P點(diǎn)的時(shí)間為:t2= =

光從A點(diǎn)到達(dá)P點(diǎn)的時(shí)間為:t=t1+t2=

答:①玻璃材料對(duì)該紅光的折射率為1.73;

②光從A點(diǎn)到達(dá)P點(diǎn)的時(shí)間是


【解析】(1)光線沿直線穿過玻璃,可知O點(diǎn)為圓心,另一條光線沿直線進(jìn)入玻璃,只發(fā)生一次折射,根據(jù)幾何關(guān)系求出折射角,再根據(jù)折射定律求出玻璃的折射率;
(2)先求光在玻璃內(nèi)傳播的速度,再求光在玻璃內(nèi)傳播的時(shí)間,最后根據(jù)BP間的距離求光從B點(diǎn)傳播到P點(diǎn)的時(shí)間,兩個(gè)時(shí)間相加即為光從A點(diǎn)到達(dá)P點(diǎn)的時(shí)間。

練習(xí)冊(cè)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,質(zhì)量為20 kg的小孩坐在 10 kg 的雪橇上,一大人用與水平方向成37°斜向上的大小為100 N的拉力拉雪橇,使雪橇沿水平地面做勻速運(yùn)動(dòng).已知sin 37°0.6cos 37°0.8,取g10 m/s2。求:

(1)雪橇對(duì)地面的壓力大;

(2)雪橇與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在粗糙水平臺(tái)階上靜止放置一質(zhì)量m=2kg的小物塊,它與水平臺(tái)階表面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,在臺(tái)階右側(cè)固定了一個(gè)1/4圓弧擋板,園弧半徑R=3m,圓弧的圓心也在0點(diǎn)。今以0點(diǎn)為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系,F(xiàn)用F=20N的水平恒力拉動(dòng)小物塊,到O點(diǎn)時(shí)撤去拉力,小物塊水平拋出并擊中擋板(g10m/s) 則:

(1)若小物塊擊中檔板上的P點(diǎn)(OP與水平方向夾角為37°,己知sin37°=0.6.cos37°=0.8) F的作用時(shí)間;

(2)改變拉力F的作用時(shí)間,可使小物塊市中檔板的不同位置,求擊中檔板時(shí)速度的最小值和擊中點(diǎn)的位置坐標(biāo).(結(jié)果可保留根式)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用圖1所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

(1)下列說法正確的是   (填字母代號(hào))
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行
B.在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí),將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D.通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí),需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度
(2)為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力,應(yīng)滿足的條 件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量,(選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”)
(3)如圖2,為某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶,紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10s,其中 x1=7.05cm,x2=7.68cm.x3=8.33cm,x4=8.95cm,x5=9.61cm,x6=10.26cm.打C點(diǎn)時(shí)木塊的瞬時(shí)速度大小是m/s,處理紙帶數(shù)據(jù),得木塊加速度的大小是m/s2 . (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(4)甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室,各取一套圖示的裝置放在木平桌面上,木塊上均不放砝碼,在沒有平衡摩擦力的情況下,研究加速度a與拉力F的關(guān)系,分別得到圖3中甲、乙兩條直線,設(shè)甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為m、m , 甲、乙用的木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別μ、μ , 由圖可知,m m , μμ(選填“大于”“小于”或“等于”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖.

(1)圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是
(2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是
A.理想實(shí)驗(yàn)法
B.等效替代法
C.控制變量法
D.建立物理模型法
(3)某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)認(rèn)為:
A .拉橡皮條的細(xì)繩長一些,實(shí)驗(yàn)效果較好
B .拉橡皮條時(shí),彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行
C .橡皮條彈性要好,拉結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O時(shí),拉力要適當(dāng)大些
D .拉力F1和F2的夾角越大越好
在上述選項(xiàng)中,其中正確的是(填入相應(yīng)的字母).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,固定在水平地面上的斜面傾角為37°,輕質(zhì)剛性細(xì)繩繞過斜面頂端的定滑輪將小物塊A、B連接,B恰好靜止在斜面上,A、B距地面高均為h.已知A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為2m,重力加速度為g,細(xì)繩與滑輪的摩擦不計(jì),小物塊均可視為質(zhì)點(diǎn),最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.(重力加速度g取10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)求B與斜面間的摩擦因數(shù);
(2)若將細(xì)繩剪斷,求A、B落到地面的時(shí)間之比.(結(jié)果可保留根號(hào))

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1所示,光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角,M、P兩端接有阻值為R的定值電阻.阻值為r的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置,其它部分電阻不計(jì).整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上.從t=0時(shí)刻開始棒受到一個(gè)平行于導(dǎo)軌向上的外力F,由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中棒始終與導(dǎo)軌垂直,且接觸良好,通過R的感應(yīng)電流隨時(shí)間t變化的圖象如圖2所示.下面分別給出了穿過回路abPM的磁通量φ、磁通量的變化率 、棒兩端的電勢(shì)差Uab和通過棒的電荷量q隨時(shí)間變化的圖象,其中正確的是(  )

A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傳送帶AB總長為l21 m,與一個(gè)半徑為R5 m的粗糙的四分之一圓軌道CB相切于B點(diǎn),傳送帶順時(shí)針旋轉(zhuǎn),速度恒為v6 m/s,現(xiàn)有一個(gè)滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))滑塊質(zhì)量為m10 kg,滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ0.2,取重力加速度為g=10 m/s2。

1若滑塊無初速度地輕放至A點(diǎn)處,求滑塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間;

(2)若滑塊從圓軌道最高的C點(diǎn)靜止釋放,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度vB=8 m/s,滑塊滑上傳送帶后,撤去圓軌道CB,求:

滑塊從圓軌道滑下的過程中,克服摩擦力所做的功;

②滑塊向左運(yùn)動(dòng)的過程中,滑塊和傳送帶系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,用OA、OB兩根輕繩將花盆懸于兩豎直墻之間,開始時(shí)OB繩水平.現(xiàn)保持O點(diǎn)位置不變,改變OB繩長使繩右端由B點(diǎn)緩慢上移至B′點(diǎn),此時(shí)OB′OA之間的夾角θ90°.設(shè)此過程OAOB繩的拉力分別為FOA、FOB,則下列說法正確的是( )

A. FOA一直減小 B. FOA一直增大

C. FOB一直減小 D. FOB先減小后增大

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