【題目】如圖,一般帆船靜止在湖面上,帆船的豎直桅桿頂端高出水面3 m。距水面4 m的湖底P點發(fā)出的激光束,從水面出射后恰好照射到桅桿頂端,該出射光束與豎直方向的夾角為53°(取sin53°=0.8)。已知水的折射率為

1)求桅桿到P點的水平距離;

2)船向左行駛一段距離后停止,調(diào)整由P點發(fā)出的激光束方向,當(dāng)其與豎直方向夾角為45°時,從水面射出后仍然照射在桅桿頂端,求船行駛的距離。

【答案】17m 25.5m

【解析】

①設(shè)光束從水面射出的點到桅桿的水平距離為,到P點的水平距離為,桅桿高度為,P點處水深為;激光束在水中與豎直方向的夾角為,由幾何關(guān)系有

由折射定律有:

設(shè)桅桿到P點的水平距離為

聯(lián)立方程并代入數(shù)據(jù)得:

②設(shè)激光束在水中與豎直方向的夾角為時,從水面出射的方向與豎直方向夾角為

由折射定律有:

設(shè)船向左行駛的距離為,此時光束從水面射出的點到桅桿的水平距離為,到P點的水平距離為,則:

聯(lián)立方程并代入數(shù)據(jù)得:

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,我國發(fā)射同步衛(wèi)星時,先進(jìn)入一個近地的圓軌道1,然后在P點經(jīng)極短時間點火變速后進(jìn)入橢圓形轉(zhuǎn)移軌道2(該橢圓軌道2的近地點為近地圓軌道1上的P點,遠(yuǎn)地點為同步軌道3上的Q點),到達(dá)遠(yuǎn)地點時再次經(jīng)極短時間點火變速后,進(jìn)入同步軌道3。設(shè)衛(wèi)星在近地圓軌道上運行的速率為v1,在P點經(jīng)極短時間變速后的速率為v2,沿轉(zhuǎn)移軌道剛到達(dá)遠(yuǎn)地點Q時的速率為v3,在Q點經(jīng)極短時間變速后進(jìn)入同步軌道后的速率為v4,下列說法正確的是(  )

A.v2>v1

B.v3> v4

C.衛(wèi)星在軌道2的運行周期大于在軌道3的運行周期

D.衛(wèi)星在軌道2上運行時機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某興趣小組用如圖甲所示的實驗裝置來測物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)。PQ為一塊傾斜放置的木板,在斜面底端Q處固定有一個光電門,光電門與數(shù)字計時器相連(圖中未畫)。每次實驗時將一物體(其上固定有寬度為d的遮光條)從不同高度h處由靜止釋放,但始終保持斜面底邊長L0.500 m不變。(設(shè)物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)處處相同)

(1)20分度游標(biāo)卡尺測得物體上的遮光條寬度d如乙圖所示,則d__________cm;

(2)該小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù),計算得到物體經(jīng)過光電門的速度v,并作出了如圖丙所示的v2h圖象,其圖象與橫軸的交點為0.25。由此可知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ______________;

(3)若更換動摩擦因數(shù)更小的斜面,重復(fù)上述實驗得到v2h圖象,其圖象的斜率將______________(增大”“減小不變”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為甲、乙兩人騎自行車在同一直線上運動的x-t圖象,由圖象可知( 。

A.甲、乙兩人始終同向行駛

B.甲、乙兩人在第1s末相遇

C.在前5s內(nèi),甲行駛的路程比乙行駛的路程小

D.在前4s內(nèi),甲行駛的位移比乙行駛的位移小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】消防員在一次用高壓水槍滅火的過程中,消防員同時啟動了多個噴水口進(jìn)行滅火。如果有甲、乙靠在一起的高壓水槍,它們的噴水口徑相同,所噴出的水在空中運動的軌跡如圖所示,則由圖可看出

A.甲水槍噴出水的速度較大

B.乙水槍噴出的水在最高點的速度較大

C.甲水槍噴水的功率較大

D.乙水槍噴出的水在空中運動的時間較長

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在氫原子光譜中,賴曼線系是氫原子從較高能級(n=2、34...)躍遷到基態(tài)時輻射的光譜線系.類似地,有巴爾末系、帕邢系、布喇開系等線系,如圖所示.下列說法中正確的是

A.該圖說明氫原子光譜是分立的

B.賴曼線系中從n=2躍遷到基態(tài)放出的光子頻率最大

C.巴爾末線系中從n=∞躍遷到n=2放出的光子波長最大

D.若巴爾末系的某種光能使一金屬發(fā)生光電效應(yīng),則賴曼系的都能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,PQ為質(zhì)量均為m的兩個質(zhì)點,分別置于地球表面上的不同緯度上,如果把地球看成一個均勻球體,P、Q兩質(zhì)點隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動,則下列說法正確的是( 。

A.P、Q做圓周運動的線速度大小相等

B.P、Q做圓周運動的向心力大小相等

C.P、Q做圓周運動的角速度大小相等

D.P受地球引力大于Q所受地球引力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A為一具有光滑曲面的固定軌道,軌道底端是水平的,質(zhì)量為m的平板小車B靜止于軌道右側(cè),其板面與軌道底端靠近且在同一水平面上。一個質(zhì)量、可視為質(zhì)點的小滑塊C的初速度從軌道頂端滑下沖上小車B后,經(jīng)一段時間與小車相對靜止并繼續(xù)一起運動。若軌道頂端與底端水平面的高度差為h,小滑塊C與平板小車板面間的動摩擦因數(shù)為,平板小車與水平面間的摩擦不計,重力加速度為g。求:

(1)小滑塊C沖上小車瞬間的速度大。

(2)平板小車加速運動所用的時間及平板小車板面的最小長度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖虛線上方空間有勻強(qiáng)磁場,扇形導(dǎo)線框繞垂直于框面的軸O以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,線框中感應(yīng)電流方向以逆時針為正,則能正確表明線框轉(zhuǎn)動一周感應(yīng)電流變化情況的是(

A. B. C. D.

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