高考物理數(shù)學(xué)物理法技巧小結(jié)及練習(xí)題及解析(編輯修改稿)
2025-04-05 04:26 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 如圖所示，MN是一個(gè)水平光屏，多邊形ACBOA為某種透明介質(zhì)的截面圖。為等腰直角三角形，BC為半徑R=8cm的四分之一圓弧，AB與光屏MN垂直并接觸于A點(diǎn)。一束紫光以入射角i射向AB面上的O點(diǎn)，能在光屏MN上出現(xiàn)兩個(gè)亮斑，AN上的亮斑為P1（未畫(huà)出），AM上的亮斑為P2（未畫(huà)出），已知該介質(zhì)對(duì)紫光的折射率為。(1)當(dāng)入射角i=30176。時(shí)，求AN上的亮斑P1到A點(diǎn)的距離x1；(2)逐漸增大入射角i，當(dāng)AN上的亮斑P1剛消失時(shí)，求此時(shí)AM上的亮斑P2到A點(diǎn)的距離x2?！敬鸢浮?1)8cm；(2)8cm【解析】【分析】【詳解】(1)根據(jù)題意畫(huà)出光路圖：設(shè)分界面上的折射角為，根據(jù)折射定律解得在中解得(2)當(dāng)光在面上的入射角滿足上的亮斑剛消失設(shè)紫光的臨界角為，畫(huà)出光路圖則有當(dāng)時(shí)，面上反射角，反射光線垂直射到面上后入射到上，則解得7．如圖，一玻璃磚截面為矩形ABCD，固定在水面上，其下表面BC剛好跟水接觸?，F(xiàn)有一單色平行光束與水平方向夾角為θ（θ0），從AB面射入玻璃磚。若要求不論θ取多少，此光束從AB面進(jìn)入后，到達(dá)BC界面上的部分都能在BC面上發(fā)生全反射，則該玻璃磚的折射率最小為多少？已知水的折射率為?！敬鸢浮俊窘馕觥俊痉治觥俊驹斀狻侩S著θ的增大，當(dāng)θ為90186。時(shí)，α最大，β最小，此時(shí)若在BC上發(fā)生全反射，則對(duì)任意θ都能發(fā)生全反射。由折射定律由全反射有由幾何關(guān)系有由以上各式解得8．如圖所示，一質(zhì)量為M，半徑為R的半圓圈，豎直放置于水平面上（假定圓圈不倒下，也不能沿水平面滑動(dòng)）．一質(zhì)量為m的小圓環(huán)套在大圓圈上，并置于頂端．現(xiàn)在小圓環(huán)以近于0的初速度沿大圓圈向右端無(wú)摩擦地滑下．問(wèn)：小圓環(huán)滑至什么位置（用角度表示）可使得半圓圈右端A點(diǎn)與水平面間的壓力為零？并討論此題若有解，需滿足什么條件？（結(jié)果可用三角函數(shù)表達(dá)）【答案】小圓環(huán)下滑至與豎直成角，在的條件下有解， ．【解析】【分析】【詳解】設(shè)小圓環(huán)下滑至與豎直成角時(shí)，半圓圈右端A點(diǎn)與水平面間的壓力為零，由機(jī)械能守恒定律可得．由牛頓第二定律可得．由此得，即．對(duì)半圓圈有，由此解得．顯然，在的條件下有解
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