(7分)如圖所示,一個半徑為r的圓木板靜止在水面上,在圓木板圓心O的正下方H=r處有一點光源s,已知水的折射率n=

(1)求沿圓木板邊緣出射的折射光線的折射角;

(2)若在水面上方觀察不到點光源S所發(fā)出的光.則需將點光源S至少豎直向上移多大的距離?(結(jié)果可用根式表示)

解析:(1)設(shè)入射角為θ1,折射角為θ2,

      (1分)

由折射定律得:=                               (1分)

聯(lián)立前式得:折射角θ2=450                                                                           (1分)

(2)若在水面上方觀察不到點光源所發(fā)出的光,則入射到圓木板邊緣的光線將發(fā)生全反射,設(shè)臨界角為C,點光源S離圓心的距離為h,

則 sinC= 得 C=450            (2分

由幾何關(guān)系可知:h=r        (1分)                            

則點光源s至少上移Δh=(-1)r                                   (1分)

練習冊系列答案
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如圖所示,一個半徑為r、重為G的圓球,被長為r的細繩掛在豎直的光滑的墻壁上,繩與墻所成的角度為30°,則繩子的拉力T和墻壁的彈力N分別是( 。

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如圖所示,一個半徑為R的光滑圓弧軌道APB豎直固定放置,PQ為其豎直對稱軸,∠AOQ與∠BOQ都等于θ.現(xiàn)讓一可看做質(zhì)點的小球在軌道內(nèi)側(cè)運動,當其沖出A點后恰好可以從B點再進入軌道,所以此運動可以周而復始進行.已知小球質(zhì)量為m,重力加速度為g,試求:
(1)小球離開軌道后的最高點距直線AB的距離;
(2)若要小球在最低點時對軌道的壓力最小,θ應為多少?對應的最小壓力為多少?

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(2005?浦東新區(qū)一模)如圖所示,一個半徑為R的半球形的碗固定在桌面上,碗口水平,O點為其球心,碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的.一根輕質(zhì)細線跨在碗口上,線的兩端分別系有小球A和B,當它們處于平衡狀態(tài)時,小球A與O點的連線與水平線的夾角為60°.
(1)求小球A與小球B的質(zhì)量比mA:mB
(2)現(xiàn)將A球質(zhì)量改為2m、B球質(zhì)量改為m,且開始時A球位于碗口C點,由靜止沿碗下滑,當A球滑到碗底時,求兩球總的重力勢能改變量;
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(2012?山西二模)如圖所示,一個半徑為R、質(zhì)量為M的半圓形光滑小碗,在它的邊上
1
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圓弧處,讓一質(zhì)量為m的小滑塊自由滑下,碗下是一標準的臺秤,當滑塊在運動時,以下說法正確的是(整個過程中碗不動)( 。

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精英家教網(wǎng)如圖所示,一個半徑為R的 透明圓柱體放置在水平面上,一束藍光從A點沿水平方向射入圓柱體后經(jīng)B點射出,最后射到水平面上的C點.已知OA=,該圓柱體對藍光的折射率為,則:
①它從圓柱面射出時的出射角β為多大?
②若換用一束紅光同樣從A點射向該圓柱體,則它從圓柱體射出后在水平面上形成的光點在C點的哪側(cè)?

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