【題目】如圖所示,ABCD是一玻璃磚的截面圖,一束光與AB面成30°角從AB邊上的E點射入玻璃磚中,折射后經玻璃磚的BC邊反射后,從CD邊上的F點垂直于CD邊射出.已知∠B=90°,∠C=60°,EB=10cm,BC=30cm.真空中的光速c=3×108m/s,求:
(1)玻璃磚的折射率;
(2)光在玻璃磚中從E到F所用的時間.(結果保留兩位有效數(shù)字)
【答案】
(1)解:光在三棱鏡中傳播的光路如圖所示,由幾何關系可得:
i=60°,r=∠BQE=∠CQF=30°
由折射定律得:
n= = = ;
(2)解:由v= ,得光在玻璃中傳播的速度 v= ×108m/s;
由幾何關系得 =2 =20cm
= cos30°=( ﹣ )cos30°=(15 ﹣15)cm
則光在玻璃磚中從E到F所用的時間 t= =1.8×10﹣9s
答:光在玻璃磚中從E到F所用的時間是1.8×10﹣9s.
【解析】①根據(jù)題意作出光路圖,由光的反射定律和幾何知識求出入射角和折射角,再得到玻璃磚的折射率;②根據(jù)幾何知識求出光在玻璃磚中傳播的距離,由v= 求出光在玻璃中傳播的速度,從而求得傳播的時間.
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【題目】很多公園的水池底部都裝有彩燈,當一細束由紅藍兩色組成的燈光,從水中斜射向空氣時,關于光在水面可能發(fā)生的反射和折射現(xiàn)象,下列光路圖中正確的是( )
A.
B.
C.
D.
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【題目】在某空間有一勻強電場,在電場中建立如圖所示的直角坐標系O﹣xyz,M、N、P為電場中的三個點,M點的坐標(0,4L,0),N點的坐標為(3L,0,0),P點坐標為(0,0,4L),Q點的坐標為(3L,L,7L),Q點圖中未畫出.已知M、N和P點電勢分別為0V、25V和16V,則Q點的電勢為( 。
A.4V
B.9V
C.16V
D.21V
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【題目】(16分)如圖所示,在傾角為的光滑斜面上有兩個用輕質彈簧相連接的物塊A、B.它們的質量分別為、,彈簧的勁度系數(shù)為,C為一固定擋板,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài).現(xiàn)開始用一恒力沿斜面方向拉物塊A使之向上運動,求物塊B剛要離開C時物塊A的加速度和從開始到此時物塊A的位移.(重力加速度為)
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【題目】如圖所示,質量為M=2kg的長木板位于光滑水平面上,質量為m=1kg的物塊靜止于長木板上,兩者之間的滑動摩擦因素為μ=0.5.重力加速度大小為g=10m/s2 , 物塊與長木板之間的最大靜摩擦力等于兩者之間的滑動摩擦力.現(xiàn)對物塊施加水平向右的力F,下列說法正確的是( 。
A.水平力F=3N,物塊m將保持靜止狀態(tài)
B.水平力F=6N,物塊m在長木板M上滑動
C.水平力F=7N,長木板M的加速度大小為2.5m/s2
D.水平力F=9N,長木板M受到的摩擦力大小為5N
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【題目】如圖所示,光滑的大圓環(huán)固定在豎直平面上,圓心為O點,P為環(huán)上最高點,輕彈簧的一端固定在P點,另一端拴接一個套在大環(huán)上的小球,小球靜止在圖示位置平衡,彈簧與豎直方向的夾角為30°,則
A. 大圓環(huán)對小球的彈力方向一定沿向OQ指向外
B. 小球所受彈簧的彈力等于重力
C. 小球所受大圓環(huán)的支持力等于重力
D. 小球所受彈簧的彈力等于倍重力
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【題目】如圖所示,輕繩OA繞過光滑的定滑輪與輕彈簧的右端以及輕繩BO的上端連接于O點,輕彈簧中線沿水平方向,輕繩的OC段與豎直方向的夾角θ=53°,斜面傾角α=37°,物塊B的質量為mB=1.5kg,彈簧的勁度系數(shù)k=500N/m,A與斜面間的的動摩擦因數(shù)μ=0.125,此時,A物體剛好不能沿斜面下滑,( ,重力加速度),求:
(1)彈簧的伸長量x?
(2)物塊A的質量最大是多少?
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【題目】某同學做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,0為橡皮條與細繩的結點,OB與OC為細繩,圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖。
(1). 如果沒有操作失誤,圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是_________。
(2) .本實驗采用的科學方法是__________。
A.理想實驗法 B.等效替代法
C.控制變量法 D.建立物理模型法
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