【題目】如圖，玻璃球冠的半徑為R，折射率為，其底面鍍銀,底面半徑是球半徑的倍，在過球心O且垂直底面的平面(紙面)內(nèi)，有一與底面垂直的光線射到玻璃冠上的M點，該光線的延長線恰好過底面邊緣上的A點，求:

(i) 該光線在底面發(fā)生反射的N點(未畫出)到A點的距離

(ⅱ)該光線從球面射出的位置與入射點M的距離

【答案】(i) ；(i i)

【解析】

(i) 設(shè)球半徑為R，球冠地面中心為O'，連接OO'， 則，令

則：

即

已知MA⊥AB，所以

.

設(shè)圖中N點為光線在球冠內(nèi)地面上的反射點，光路圖如圖所示。

設(shè)光線在M點的入射角為i，折射角為r，在N點的入射角為i'，反射角為i"，玻璃的折射率為n。

由于為等邊三角形，所以入射角

由折射定律得：

代入數(shù)據(jù)得： r=30° .所以，

則

(ii)作N點的法線NE，由于，所以

由反射定律得：

.

連接ON，由幾何關(guān)系可知，則

由上式可得

所以為反射角，反射光線過球心，因為， .

故，假設(shè)光從球面P點射出，則

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,A、B、C三個半徑相同的小球穿在兩根平行且光滑的足夠長的桿上,三個球的質(zhì)量分別為mA=2kg,mB=3kg,mC=1kg,初狀態(tài)三個小球均靜止,BC球之間連著一根輕質(zhì)彈簧,彈簣?zhí)幱谠L狀態(tài).現(xiàn)給A一個向左的初速度v0=10m/s,A、B碰后A球的速度變?yōu)橄蛴?/span>,大小為2m/s，下列說法正確的是

A. 球A和B碰撞是彈性碰撞

B. 球A和B碰后,球B的最小速度可為0

C. 球A和B碰后,彈簧的最大彈性勢能可以達到96J

D. 球A和B碰后,彈簧恢復(fù)原長時球C的速度可能為12m/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，ab=25cm，ad=20cm，匝數(shù)為50匝的矩形線圈。線圈總電阻 r=1Ω 外電路電阻R =9Ω 。磁感應(yīng)強度B=0.4T。線圈繞垂直于磁感線的OO’ 軸以角速度50rad/s勻速轉(zhuǎn)動。求：

（1）從此位置開始計時，它的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式。

（2）1min內(nèi)R上消耗的電能。

（3）當從該位置轉(zhuǎn)過60°時，通過R上瞬時電功率是多少？

（4）線圈由如圖位置轉(zhuǎn)過30°的過程中，R的電量為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一滑梯的實物圖，滑梯的斜面段長度L=5.0m，傾角θ=37°，水平段與斜面段平滑連接。某小朋友從滑梯頂端由靜止開始滑下，經(jīng)斜面底端后水平滑行一段距離，停在滑道上。已知小朋友質(zhì)量為20kg，小朋友與滑梯軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，不計空氣阻力。已知 ，。(g取10m/s2).

求小朋友:

(1)沿滑梯下滑時所受摩擦力的大小;

(2)滑到斜面底端時的速度大小;

(3)滑行的路程。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖,光滑水平地面上有一長L為4.0m的凹槽A,在距凹槽左側(cè)1m處放一小物塊B,凹槽與小物塊的質(zhì)量均為m,兩者之間的動摩擦因數(shù)μ為0.05,開始時物塊靜止,凹槽以v0=6m/s初速度向右運動,設(shè)物塊與凹槽槽壁碰撞過程中沒有能量損失,且碰撞時間不計,小物塊B可視為質(zhì)點,g取10m/s2.求:

(1)物塊與凹槽相對靜止吋共同速度的大小和方向;

(2)從凹槽開始運動到兩者相對靜止物塊與左側(cè)槽壁碰撞的次數(shù)

(3)從凹槽開始運動到兩者剛相對靜止的過程中,凹槽運動的位移大小?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧,下端掛有一匝數(shù)為n的矩形線框abcd,bc邊長為l,線框的下半部處在勻強磁場B中,方向與線框平面垂直,在圖中垂直于紙面向里,線框中通以電流I,方向如圖所示,開始時線框處于平衡狀態(tài).現(xiàn)令磁場反向,磁場仍為B,線框達到新的平衡,在此過程中線框位移的大小Δx為多少?方向如何?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電路中接一電動勢為4V、內(nèi)阻為2Ω的直流電源，電阻R1、R2、R3、R4的阻值均為4Ω，電容器的電容為30μF，電流表的內(nèi)阻不計，當電路穩(wěn)定后，求：

【1】電流表的讀數(shù)

【2】電容器所帶的電荷量

【3】如果斷開電源，通過R2的電荷量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,輕桿長為L一端固定在水平軸上的O點,另一端系一個小球(可視為質(zhì)點).小球以O為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動,且能通過最高點,g為重力加速度.下列說法正確的是()

A. 小球通過最高點時速度不可能小于

B. 小球通過最高點時速度為時，球?qū)U有向下的彈力

C. 小球通過最高點時速度為時，球?qū)U有向下的彈力

D. 要使小球能通過最高點，小球在最低點速度至少為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】以10 m/s的速度行駛的汽車，駕駛員發(fā)現(xiàn)正前方60 m處有一輛以4 m/s的速度與汽車同方向勻速行駛的自行車，駕駛員以－0.25 m/s2的加速度開始剎車，經(jīng)40 s停下,請問：

（1）通過計算說明停止運動前能否發(fā)生車禍？

（2）如果能發(fā)生，則從剎車開始經(jīng)多長時間相撞，若不相撞，兩車相距最近是多少？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案