9.如圖所示,一個(gè)立方體玻璃磚的邊長(zhǎng)為a,立方體中心有一個(gè)小氣泡.為使從立方體外面各個(gè)方向都看不到小氣泡,必須在每個(gè)面上都貼一張紙片,則每張紙片的最小面積是多少?

分析 先根據(jù)公式sinC=$\frac{1}{n}$求解臨界角C.再根據(jù)全反射的臨界角,通過(guò)氣泡到達(dá)每個(gè)面的距離求出紙的最小半徑,從而根據(jù)圓的面積公式求出每張紙片的最小面積.

解答 解:設(shè)紙片的最小半徑為r,玻璃磚的臨界角為C,則sinC=$\frac{1}{n}$
如圖,由幾何知識(shí)得 r=$\frac{a}{2}$tanC
解得  r=$\frac{a}{2\sqrt{{n}^{2}-1}}$=$\frac{a}{\sqrt{5}}$
則最小面積  S=πr2=$\frac{π{a}^{2}}{5}$
答:每張紙片的最小面積為$\frac{π{a}^{2}}{5}$.

點(diǎn)評(píng) 本題考查幾何光學(xué)問(wèn)題,對(duì)數(shù)學(xué)的能力要求較高,關(guān)鍵要理解并掌握全反射的條件,明確臨界角與折射率的關(guān)系.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.如圖所示,質(zhì)量不計(jì)的繩將質(zhì)量為m的球掛在豎直墻上,球靜止時(shí)繩與墻的夾角為θ,不考慮球與墻間的摩擦,重力加速度用g表示,請(qǐng)用上述各量表示:
(1)繩的拉力FT;
(2)球?qū)Φ膲毫N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.在彈性限度內(nèi),彈簧的伸長(zhǎng)量x與彈力F成正比,即F=kx,其中k的值與彈簧材料、原長(zhǎng)L、橫截面積S等因素有關(guān),理論與實(shí)驗(yàn)都表明k=$\frac{YS}{L}$,其中Y是由材料決定的常數(shù),材料力學(xué)中稱之為楊氏模量.在國(guó)際單位中,楊氏模量Y的單位為( 。
A.NB.mC.N•m-1D.N•m-2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.汽車a和b從同一地點(diǎn)同時(shí)出發(fā)在平直公路上行駛,如圖所示,直線a和曲線b分別是汽車a和b的速度-時(shí)間圖線,由圖可知(  )
A.在時(shí)刻t1,b車追上a車
B.在時(shí)刻t2,a、b兩車運(yùn)動(dòng)方向相反
C.在t1到t2這段時(shí)間內(nèi),b車的加速度先減小后增大
D.在t1到t2這段時(shí)間內(nèi),b車的加速度一直比a車大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.如圖1所示,(輕桿左端插入墻內(nèi),右端為光滑的定滑輪),如圖2所示(輕桿左端連接的是鉸鏈,它可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)、輕繩系在桿的右端)、向下拉繩子的力均為F=100N.求:繩子對(duì)桿的作用力大小與方向.

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14.向空中發(fā)射一物體,不計(jì)空氣阻力,當(dāng)物體的速度恰好沿水平方向時(shí),物體炸裂為a、b兩塊.若質(zhì)量較小的a塊的速度方向仍沿原來(lái)的反方向,則( 。
A.b的速度方向一定與原速度方向相反
B.從炸裂到落地這段時(shí)間里,a飛行的水平距離一定比b的大
C.a、b不一定同時(shí)到達(dá)地面
D.b的動(dòng)量大小一定比a的動(dòng)量大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.質(zhì)量分別為ma和mb(ma≠mb),速度分別為Va和Vb (Va≠Vb)的兩質(zhì)點(diǎn)a和b,受到相同的沖量作用,則質(zhì)點(diǎn)(  )
A.a動(dòng)量增量的絕對(duì)值比b小B.a動(dòng)量增量的絕對(duì)值比b大
C.a、b的動(dòng)量增量相等D.a、b的速度增量相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.質(zhì)量為m=2.0×103kg的汽車在一平直公路上行駛,其最大速率可達(dá)v=20m/s.假設(shè)該汽車從靜止開始就保持額定功率進(jìn)行加速,則經(jīng)過(guò)t=15s時(shí)間通過(guò)s=200m路程達(dá)到最大速率.設(shè)汽車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力不變,試求:
(1)汽車的額定功率和所受阻力;
(2)如果汽車從靜止開始以a=2m/s2的加速度作勻加速運(yùn)動(dòng),則汽車作勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程可以維持多少時(shí)間?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.如圖所示,M為固定在水平桌面上的有缺口的方形木塊,abcd為半徑是R的$\frac{3}{4}$光滑圓弧形軌道,a為軌道最高點(diǎn),de面水平且有一定長(zhǎng)度.今將質(zhì)量為m的小球在d點(diǎn)的正上方高為h處由靜止釋放,其自由下落到d處切入軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力.則以下正確的是(  )
A.只要h大于R,釋放后小球就能通過(guò)a點(diǎn)
B.無(wú)論怎樣改變h,都不可能使小球通過(guò)a點(diǎn)后落回軌道內(nèi)
C.調(diào)節(jié)h,可以使小球通過(guò)a點(diǎn)做自由落體運(yùn)動(dòng)
D.只要改變h,就能使小球通過(guò)a點(diǎn)后,既可以落回軌道內(nèi)又可以落到de面上

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