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9.如圖所示,有一個(gè)圓桶形容器的底面直d=3m,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=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).

分析 (1)根據(jù)題意:向桶內(nèi)倒入折射率為n=3的透明液體時(shí),當(dāng)S發(fā)出的光線(xiàn)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(xiàn)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=cn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=hw8iwqsm=33
解得:α=30°
由折射率公式得:n=sin90°αsinθ
得:sinθ=sin90°30°3=0.5
故 θ=30°
由幾何關(guān)系有:SO=SB=\fracog0ce0k2=32
則 x=SO•cosθ=32×32m=0.75m
(2)由n=cv得光在這種液體中的傳播速度為:v=cn=3×1083=3×108m/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是3×108m/s.

點(diǎn)評(píng) 本題要懂得人“看到”的含義:物體發(fā)出的光線(xiàn)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.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.對(duì)于開(kāi)普勒第三定律的表達(dá)式a3T2=k的理解正確的是( �。�
A.k與a3成正比B.k與T2成反比
C.k值是與a和T無(wú)關(guān)的值D.k值只與中心天體有關(guān)

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20.根據(jù)給出的速度和加速度的正負(fù),對(duì)下列運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判斷正確的是( �。�
A.v0>0,a<0,物體做加速運(yùn)動(dòng)B.v0<0,a<0,物體做減速運(yùn)動(dòng)
C.v0<0,a>0,物體做減速運(yùn)動(dòng)D.v0>0,a>0,物體做加速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.關(guān)于曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的有( �。�
A.做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體,受到的合外力方向在不斷改變
B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,始終處于平衡狀態(tài)
C.做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體速度方向在時(shí)刻改變,故曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)
D.物體只要做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),物體所受的合力方向和物體的加速度方向就不在一條直線(xiàn)上

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

4.在一水平的圓盤(pán)上放有質(zhì)量分別為2m和m的兩物塊A、B(可認(rèn)為是質(zhì)點(diǎn)).兩物塊用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩連在一起,A物塊離轉(zhuǎn)軸的距離也為L(zhǎng),如圖所示.若兩物塊與圓盤(pán)的動(dòng)摩擦系數(shù)均為μ,求:
(1)要使兩物塊不發(fā)生滑動(dòng),圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度;
(2)若圓盤(pán)以最大角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),細(xì)繩突然斷開(kāi),則細(xì)繩斷;后物塊A、B將做何運(yùn)動(dòng).(只答出結(jié)論即可,無(wú)需答出原因)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.兩個(gè)物體在光滑水平面上發(fā)生碰撞后都停了下來(lái),這兩個(gè)物體在碰撞前(  )
A.質(zhì)量一定相等B.速度大小一定相等
C.動(dòng)量大小一定相等D.動(dòng)能一定相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

1.一質(zhì)量為100g的小球從0.8m高處自由下落到一厚軟墊上,若從小球接觸厚軟墊到小球陷到最低點(diǎn)經(jīng)歷了0.2s,不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2,則軟墊對(duì)小球的平均作用力大小為3N.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.如圖所示,帶箭頭的線(xiàn)段表示某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn),在電場(chǎng)力作用下一帶電粒子(不計(jì)重力)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)飛向B點(diǎn),徑跡如圖中虛線(xiàn)所示,則( �。�
A.粒子在B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)較大B.粒子帶正電
C.粒子在B點(diǎn)動(dòng)能較大D.A、B兩點(diǎn)相比較,B點(diǎn)電勢(shì)高

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.以下有關(guān)物理學(xué)概念或物理學(xué)史說(shuō)法正確的有( �。�
A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是速度大小不變的勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),速度方向始終為切線(xiàn)方向
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C.麥克斯韋發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),即電流可以在其周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)
D.奧斯特發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)通電時(shí),導(dǎo)線(xiàn)附近的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

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