一湖面上有一伸向水面的混凝土觀景臺(tái),如圖所示是截面圖,觀景臺(tái)下表面恰好和水面相平,A為觀景臺(tái)右側(cè)面在湖底的投影,水深h=4m.在距觀景臺(tái)右側(cè)面x=4m處有一可沿豎直方向移動(dòng)的單色點(diǎn)光源S,現(xiàn)該光源從距水面高3m處向下移動(dòng)到接近水面的過(guò)程中,觀景臺(tái)水下被照亮的最遠(yuǎn)距離為AC,最近距離為AB,若AB=3m,求:                          

(。┧恼凵渎蕁;                                                                                                 

(ⅱ)光能照亮的最遠(yuǎn)距離AC(計(jì)算結(jié)果可以保留根號(hào)).                                        

                                                                            

                                                                                                                                   


解:(i)點(diǎn)光源S在距水面高3m處發(fā)出的光在觀景臺(tái)右側(cè)面與水面交接處折射到水里時(shí),被照亮的距離為最近距離AB,則:

由于

所以,水的折射率

(ii)點(diǎn)光源S接近水面時(shí),光在觀景臺(tái)右側(cè)面與水面交接處掠射到水里時(shí),被照亮的距離為最遠(yuǎn)距離AC,此時(shí),入射角為90°,折射角為臨界角C

則:=

可得 sinC=

由數(shù)學(xué)知識(shí)得 tanC===

解得:AC=htanC=m≈4.5m                        

答:

(。┧恼凵渎蕁為;

(ⅱ)光能照亮的最遠(yuǎn)距離AC為4.5m.


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:


物理學(xué)在揭示現(xiàn)象本質(zhì)的過(guò)程中不斷發(fā)展,下列說(shuō)法不正確的是(              )                    

    A.  通電導(dǎo)線受到的安培力,實(shí)質(zhì)上是導(dǎo)體內(nèi)運(yùn)動(dòng)電荷受到洛侖茲力的宏觀表現(xiàn)

    B.  穿過(guò)閉合電路的磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,是因?yàn)樽兓艌?chǎng)在周?chē)a(chǎn)生了電場(chǎng)使電荷定向移動(dòng)

    C.  磁鐵周?chē)嬖诖艌?chǎng),是因?yàn)榇盆F內(nèi)有取向基本一致的分子電流

    D.  踢出去的足球最終要停下來(lái),說(shuō)明力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

                                                                                                                                   

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,固定的傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的小球,小球與一輕質(zhì)彈簧一端相連,彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn),已知桿與水平面之間的夾角θ<45°,當(dāng)小球位于B點(diǎn)時(shí),彈簧與桿垂直,此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng).現(xiàn)讓小球自C點(diǎn)由靜止釋放,在小球滑到桿底端的整個(gè)過(guò)程中,關(guān)于小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能,下列說(shuō)法正確的是(       )                                                                                                                                     

                                                                                               

    A.  小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和保持不變

    B.  小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和先增大后減少

    C.  小球的動(dòng)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變

    D.  小球的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變

                                                                                                                                     

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng).如圖所示,在半球面AB上均勻分布正電荷,半球面總電荷量為q,球面半徑為R,CD為通過(guò)半球頂點(diǎn)與球心O的軸線,在軸線上有M、N兩點(diǎn),OM=ON=2R.已知M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E,則N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為( )

  A. B.﹣E C. ﹣E D. +E

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,滑雪坡道由斜面AB和圓弧面BO組成,BO與斜面相切于B、與水平面相切于O,以O(shè)為原點(diǎn)在豎直面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy.現(xiàn)有一質(zhì)量m=60kg的運(yùn)動(dòng)員從斜面頂點(diǎn)A無(wú)初速滑下,運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)飛出后落到斜坡CD上的E點(diǎn).已知A點(diǎn)的縱坐標(biāo)為yA=6m,E點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)分別為xE=10m,yE=﹣5m,不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2.求:                        

(1)運(yùn)動(dòng)員在滑雪坡道ABO段損失的機(jī)械能.                                                          

(2)落到E點(diǎn)前瞬間,運(yùn)動(dòng)員的重力功率大。                                                        

                                                                                

                                                                                                                                   

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


 “軌道康復(fù)者”航天器可在太空中給衛(wèi)星補(bǔ)充能源,延長(zhǎng)衛(wèi)星的使用壽命。如圖所示,“軌道康復(fù)者”在某次拯救一顆地球同步衛(wèi)星前,二者在同一平面內(nèi)沿相同繞行方向繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的示意圖,此時(shí)二者的連線通過(guò)地心,軌道半徑之比為1:4。若不考慮衛(wèi)星與“軌道康復(fù)者”之間的引力,則下列說(shuō)法正確的是(  )

A.在圖示軌道上,“軌道康復(fù)者”的速度大于7.9 km/s

B.在圖示軌道上,“軌道康復(fù)者”的加速度大小是地球同步衛(wèi)星的4倍

C.在圖示軌道上,“軌道康復(fù)者”的周期為3 h,且從圖示位置開(kāi)始經(jīng)1.5 h與同步衛(wèi)星的距離最近

D.若要對(duì)該同步衛(wèi)星實(shí)施拯救,“軌道康復(fù)者”應(yīng)從圖示軌道上加速,然后與同步衛(wèi)星對(duì)接

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


小華、小剛共同設(shè)計(jì)了圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,電路中的各個(gè)器材元件的參數(shù)為:電池組(電動(dòng)勢(shì)約6 V,內(nèi)阻r約3Ω)、電流表(量程2.0A,內(nèi)阻rA=0.8Ω)、電阻箱R1(0~99.9Ω)、滑動(dòng)變阻器R2(0~Rt)、開(kāi)關(guān)三個(gè)及導(dǎo)線若干。他們認(rèn)為該電路可以用來(lái)測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻和R2接入電路的阻值。

    (1)小華先利用該電路準(zhǔn)確地測(cè)出了R2接入電路的阻值。他的主要操作步驟是:先將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到某位置,接著閉合S、S2,斷開(kāi)S1,讀出電流表的示數(shù)I;再閉合S、Sl,斷開(kāi)S2,調(diào)節(jié)電阻箱的電阻值為3.6Ω時(shí),電流表的示數(shù)也為I。此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為    Ω。

    (2) 小剛接著利用該電路測(cè)出了電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。

    ①他的實(shí)驗(yàn)步驟為:

    a.在閉合開(kāi)關(guān)前,調(diào)節(jié)電阻R1或R2至    (選填“最大值”或“最小值”),之后閉合開(kāi)關(guān)S,再閉合    (選填"S1”或“S2”);

    b.調(diào)節(jié)電阻    (選填“R1”或"R2”),得到一系列電阻值和電流的數(shù)據(jù);

    c.?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān),整理實(shí)驗(yàn)儀器。

   ②圖乙是他由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖像,圖像縱軸截距與電源電動(dòng)勢(shì)的乘積代表    ,電源電動(dòng)勢(shì)E=     V,內(nèi)阻r=     Ω。(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


下列說(shuō)法正確的是(   )

    A.  摩擦起電會(huì)使物體總電量變少

    B.  失去電子的物體帶負(fù)電

    C.  得到電子的物體帶正電

    D.  物體起電的實(shí)質(zhì)是電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移

                                                                                                                          

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


在如圖各電場(chǎng)中,A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同的是( )

A. B. C. D.

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同步練習(xí)冊(cè)答案