如圖所示,有一個(gè)圓桶形容器的底面直徑d=m,桶高h(yuǎn)=1m,桶底的圓心S點(diǎn)有一小突起.當(dāng)桶內(nèi)不裝液體時(shí),人從右邊某位置沿桶的上邊緣向下看去,剛好能看到桶底的最左端.現(xiàn)在緩慢地向桶內(nèi)倒入折射率為n=的某種透明液體:
(1)液面上升的高度x等于多少時(shí),人在原位置剛好能看到桶底圓心處的小突起S?
(2)若光在真空中的傳播速度c=3.0×108m/s,求光在這種液體中的傳播速度v.

【答案】分析:(1)向桶內(nèi)倒入折射率為n=的透明液體時(shí),當(dāng)S發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)折射射入人的眼睛時(shí),人能夠看到S.作出光路圖,由數(shù)學(xué)知識(shí)求出未加液體時(shí),光線與桶底的夾角.由折射率公式求出入射角,由幾何關(guān)系求解x.
(2)由v=求出光在這種液體中的傳播速度v.
解答:解:(1)光路圖如圖所示,由題意,tanα==,解得:α=30°
由折射率公式:n=
得:sinθ==0.5 
 解得:θ=30°
由幾何關(guān)系有:SO=SB==
則:x=SO?cosθ=×m=0.75m  
(2)由n=
v==×108m/s  
答:(1)液面上升的高度x等于0.75m時(shí),人在原位置剛好能看到桶底圓心處的小突起S.
(2)光在這種液體中的傳播速度×108m/s.
點(diǎn)評(píng):本題要懂得人“看到”的含義:物體發(fā)出的光線進(jìn)入人眼睛,人才能看到物體,從而能作出未加液體時(shí)的光路.對(duì)于光學(xué)問(wèn)題,往往要運(yùn)用到數(shù)學(xué)知識(shí)求解入射角和折射角.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

為模擬凈化空氣過(guò)程,有人設(shè)計(jì)了如圖所示的含有灰塵空氣的密閉玻璃圓柱桶(圓桶的高和直徑相等).第一種除塵方式是:在圓柱桶頂面和底面間加上電壓U,沿圓柱桶的軸線方向形成一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),塵粒運(yùn)動(dòng)方向如圖甲所示;第二種除塵方式是:圓柱桶軸線處放一直導(dǎo)線,在導(dǎo)線與容器壁間加上的電壓也等于U,形成沿半徑方向的輻向電場(chǎng),塵粒運(yùn)動(dòng)方向如圖乙所示.已知空氣阻力與塵粒運(yùn)動(dòng)的速度成正比,即f=kv(k為一定值),假設(shè)每個(gè)塵粒的質(zhì)量和電量均相同,重力可忽略不計(jì),則在這兩種方式中(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,有一個(gè)圓桶形容器的底面直徑d=
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m,桶高h(yuǎn)=1m,桶底的圓心S點(diǎn)有一小突起.當(dāng)桶內(nèi)不裝液體時(shí),人從右邊某位置沿桶的上邊緣向下看去,剛好能看到桶底的最左端.現(xiàn)在緩慢地向桶內(nèi)倒入折射率為n=
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的某種透明液體:
(1)液面上升的高度x等于多少時(shí),人在原位置剛好能看到桶底圓心處的小突起S?
(2)若光在真空中的傳播速度c=3.0×108m/s,求光在這種液體中的傳播速度v.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,有一個(gè)圓桶形容器的底面直徑d=
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m,桶高h(yuǎn)=1m,桶底的圓心S點(diǎn)有一小突起.當(dāng)桶內(nèi)不裝液體時(shí),人從右邊某位置沿桶的上邊緣向下看去,剛好能看到桶底的最左端.現(xiàn)在緩慢地向桶內(nèi)倒入折射率為n=
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的某種透明液體:
(1)液面上升的高度x等于多少時(shí),人在原位置剛好能看到桶底圓心處的小突起S?
(2)若光在真空中的傳播速度c=3.0×108m/s,求光在這種液體中的傳播速度v.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【物理3-4】(8分)如圖所示,有一個(gè)圓桶形容器的底面直d=m,桶高h(yuǎn)=1m,桶底的圓心s點(diǎn)有一小突起。當(dāng)桶內(nèi)不裝液體時(shí),人從右邊某位置沿桶的上邊緣向下看去,剛好能看到桶底的最左端,F(xiàn)在緩慢地向桶內(nèi)倒入折射率為n=3的某種透明液體,求:

(1)液面上升的高度x等于多少時(shí),人在原位置剛好能看到桶底圓心處的小突起S;

(2)光在這種液體中的傳播速度V,(光在真空中的傳播速度c=3.0×108m/s)。

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