【題目】在桌面上有一個(gè)倒立的玻璃圓錐,其頂點(diǎn)恰好與桌面接觸,圓錐的軸(圖中虛線)與桌面垂直,過軸線的截面為等邊三角形,如圖所示.有一半徑為r的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的底面上,光束的中心軸與圓錐的軸重合.已知玻璃的折射率n=.則:

(1)通過計(jì)算說明光線1能不能在圓錐的側(cè)面B點(diǎn)發(fā)生全反射;

(2)光束在桌面上形成的光斑半徑為多少?

【答案】(1)能,計(jì)算見解析 (2)2r

【解析】(1)臨界角sin C=

C=arcsin

光路圖如圖所示,入射角為60°

又arcsin=60°

所以有C<60°

所以,光線1能在圓錐的側(cè)面B點(diǎn)發(fā)生全反射.

(2)此時(shí)光線在第一個(gè)界面上發(fā)生全反射后垂直射在相對(duì)一側(cè)的界面上,沿直線射出,如圖所示,由幾何知識(shí)可得rtan 60°=(R+r)tan 30°

故半徑R=2r

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是檢驗(yàn)?zāi)撤N平板承受沖擊能力的裝置,MN為半徑R=0.8 m、固定于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道,軌道上端切線水平,O為圓心,OP為待檢驗(yàn)平板,MO、P三點(diǎn)在同一水平線上,M的下端與軌道相切處放置豎直向上的彈簧槍,可發(fā)射速度不同但質(zhì)量均為m=0.01kg的小鋼珠,小鋼珠每次都在M點(diǎn)離開彈簧槍。某次發(fā)射的小鋼珠沿軌道經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)恰好與軌道無作用力,水平飛出后落到OP上的Q點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2。求:

(1)小鋼珠經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)速度的大小vN

(2)小鋼珠離開彈簧槍時(shí)的動(dòng)能Ek;

(3)小鋼珠在平板上的落點(diǎn)Q與圓心O點(diǎn)的距離s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是 (  )

A. 速度、位移、力、加速度都是矢量

B. 物體沿某一方向做直線運(yùn)動(dòng),通過的路程就是位移

C. 子彈出槍口時(shí)的速度是800m/s,此速度指的是平均速度

D. 火車在福州站停車15分鐘指的是時(shí)刻

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,讓物體(可視為質(zhì)點(diǎn))從圖中的C位置由靜止開始做圓周運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)軌跡的圓弧與地面相切于最低點(diǎn)D處,物體運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)擺線剛好被拉斷,物體在粗糙的水平面上由D點(diǎn)向右做勻減速運(yùn)動(dòng),到達(dá)A孔進(jìn)入半徑R=0.36m的豎直放置的光滑圓軌道,當(dāng)物體進(jìn)入圓軌道立即關(guān)閉A孔.已知擺線長(zhǎng)L=2m,θ=60°,物體質(zhì)量為m=1.0kg,D點(diǎn)與小孔A的水平距離s=2m,g10m/s2,試求:

1)物體在D點(diǎn)時(shí)的速度;

2)如果物體能進(jìn)入圓軌道并且恰好能通過軌道最高點(diǎn),求粗糙水平面摩擦因數(shù)μ的值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物理關(guān)系式不僅反映了物理量之間的數(shù)值關(guān)系,也確定了單位間的關(guān)系。單位分析是幫助我們檢驗(yàn)研究結(jié)果正確性的一種方法。下面是同學(xué)們?cè)谘芯科叫邪咫娙萜鞒潆姾髢?chǔ)存的能量EC與哪些量有關(guān)的過程中得出的一些結(jié)論,式中C為電容器的電容,U為電容器充電后其兩極板間的電壓,E為兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度,d為兩極板間的距離,S為兩極板正對(duì)面積,ε為兩極板間所充介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)(沒有單位),k為靜電力常量。請(qǐng)你分析下面給出的關(guān)于EC的表達(dá)式可能正確的是

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中(圖中未畫出),有一固定光滑絕緣的半球形碗,碗的半徑為R.有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球,靜止在距碗底高度為的碗內(nèi)右側(cè)表面上.

(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大;

(2)若將勻強(qiáng)電場(chǎng)方向變?yōu)樨Q直向下,求小球運(yùn)動(dòng)到碗底時(shí)對(duì)碗的壓力大。

(3)若將勻強(qiáng)電場(chǎng)方向變?yōu)樨Q直向上,試說明小球在碗內(nèi)將如何運(yùn)動(dòng)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個(gè)物體所受的重力在下列情形下要發(fā)生變化的是(  )

A. 把它從赤道拿到兩極

B. 在同一地點(diǎn),把它放入水中

C. 在同一地點(diǎn),把它放入密閉的容器中

D. 在同一地點(diǎn),讓它由靜止到運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于電流的方向,下列敘述中正確的是( )
A.金屬導(dǎo)體中電流的方向就是自由電子定向移動(dòng)的方向
B.在電解質(zhì)溶液中有自由的正離子和負(fù)離子,電流方向不能確定
C.不論何種導(dǎo)體,電流的方向規(guī)定為正電荷定向移動(dòng)的方向
D.電流的方向有時(shí)與正電荷定向移動(dòng)的方向相同,有時(shí)與負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,甲、乙兩船在同一條河流中同時(shí)開始渡河, 河寬為H,河水流速為u,劃船速度均為v,出發(fā)時(shí)兩船相距,甲、乙船頭均與岸邊成6角,且乙船恰好能直達(dá)對(duì)岸的A點(diǎn),則下列判斷正確的是(

A. 甲、乙兩船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間不同

B. 兩船可能在未到達(dá)對(duì)岸前相遇

C. 甲船在A點(diǎn)右側(cè)靠岸

D. 甲船也在A點(diǎn)靠岸

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