Question

【題目】（1）某同學(xué)利用半圓形玻璃磚做“測(cè)定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)。光線沿著半徑方向射到半圓形玻璃磚的圓心上，實(shí)驗(yàn)光路如圖甲所示。從圖a到圖b到圖c是入射角度逐漸增大的過(guò)程，角度增大到一定程度折射光線剛好消失，如圖c。可以得出結(jié)論，隨著入射角的逐漸增大，折射角________。該同學(xué)想利用插針?lè)ù_定圖c中的光路，如圖乙，將P1、P2豎直插在入射光線上后，在玻璃磚的右側(cè)如何插下P3：________。最后作得完整光路如圖丙，并用量角器測(cè)得入射角θ等于37°，可以得出玻璃磚的折射率為______。（已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8）

　

（2）為了做“探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)，質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，質(zhì)量為mB的鋼球B放在離地面高度為H的平臺(tái)邊緣N點(diǎn)上（O點(diǎn)在N點(diǎn)正上方），懸線在A球釋放前伸直，且懸線與豎直線的夾角為α，O點(diǎn)到A球球心的距離為L，A球釋放后擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)恰與B球正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針OC推到與豎直線夾角β處，B球落到地面上，地面上鋪一張蓋有復(fù)寫(xiě)紙的白紙D。保持α角度不變，多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，白紙上記錄到多個(gè)B球的落點(diǎn)，測(cè)量落點(diǎn)到平臺(tái)的水平距離并取平均值s。得出的表達(dá)式為__________________。（利用圖中的物理量表示）

Answer 1

【答案】逐漸增大 讓P3同時(shí)擋住P1和P2的像 （或1.67） mA＝mA＋mB

【解析】

(1)[1][2][3]入射角增大，折射角也要增大，在插入P3時(shí)要讓P3同時(shí)擋住P1和P2的像。

由于題圖c恰好發(fā)生全反射，則：

(2)[4]小球B被撞后，平拋飛出，則

速度為：

高度為：

聯(lián)立可得：

A球擺動(dòng)到最低處的速度根據(jù)機(jī)械能守恒可得:

碰撞后A球能夠擺動(dòng)最高處為C，則根據(jù)機(jī)械能守恒可得：

碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，所以：mAvA＝mAvA′＋mBvB，

代入得：