【題目】光學鑷子是靠激光束“夾起”細胞、病毒等極其微小粒子的工具。為了簡化問題,將激光束看作是粒子流,其中的粒子以相同的動量沿光傳播方向運動;激光照射到物體上,會對物體產(chǎn)生力的作用,光鑷效應就是一個實例,如圖(甲)所示。一相互平行、越靠近光速中心光強越強的激光束,經(jīng)凸透鏡后會聚于O點。現(xiàn)有一透明介質(zhì)小球,球心O'偏離了O點,但O'仍于激光束的中心,如圖(乙)所示。小球的折射率大于周圍介質(zhì)的折射率,若不考慮光的反射和吸收,光對小球的作用力可通過光的折射和動量守恒來分析。取O為坐標原點,向右為x軸正方向、向下為y軸正方向,小球受到作用力的方向為( 。

A.沿x正向B.沿y正向C.沿x負向D.沿y負向

【答案】B

【解析】

小球的折射率大于周圍介質(zhì)的折射率,則光在小球中的速度v2小于在周圍介質(zhì)中的速度v1,入射光線和折射光線的方向如圖,由動量定理可知:v的方向即為小球?qū)馐饔昧Φ姆较颍?/span>


對所有的光束而言,水平方向上的作用力合力為零,則豎直方向小球?qū)馐淖饔昧Ψ较蜇Q直向上,由牛頓第三定律可知,小球受到光束的作用力方向豎直向下,沿y軸正向。

故選B。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用國際單位制驗證下列表達式,可能正確的是(

A.為位移、為加速度、為時間)

B.為加速度、為動摩擦因數(shù)、為重力加速度)

C.為作用力、為質(zhì)量、為速度、為半徑)

D.為速度、為半徑、為重力加速度)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一小孩在地面上用玩具槍豎直向上射出初速度為比的塑料小球,若小球運動過程中受到的空氣阻力與其速率成正比,小球運動的速率隨時間變化的規(guī)律如圖所示,t1時刻球到達最高點,再落回地面,落地速率為v1,下列說法中正確的是(

A.小球上升過程中的平均速率小于

B.小球下降過程中的平均速率小于

C.小球射出時的加速度值最大,到達最高點的加速度值為零

D.小球的加速度在上升過程中逐漸增大,在下降過程中逐漸減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑圓軌道固定在豎直面內(nèi),一輕彈簧一端連接在圓軌道圓心的光滑轉(zhuǎn)軸上,另一端與圓軌道上的小球相連。開始時小球在圓軌道的最低點處于靜止狀態(tài),恰好對軌道無壓力,F(xiàn)使小球獲得水平向右的初速度v0=6m/s,小球剛好能沿圓軌道通過最高點。已知圓軌道的半徑r=0.6m,輕彈簧原長L0=0.5m,小球的質(zhì)量m=0.1kg, 取重力加速度g=10m/s2,求:

1)該彈簧的勁度系數(shù)k;

2)小球獲得水平向右的初速度后,軌道的最低點對小球的支持力大小FN

3)小球在最高點的速度大小vmin。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將輕質(zhì)彈簧的一端固定在水平桌面上O點,當彈簧處于自由狀態(tài)時,彈簧另一端在A點。用一個金屬小球擠壓彈簧至B點,由靜止釋放小球,隨即小球被彈簧豎直彈出,已知C點為AB的中點,則(  )

A.BA過程中,小球的機械能守恒

B.BA過程中,小球的動能一直在增大

C.BA過程中,彈簧的彈性勢能先增大后減小

D.BC過程彈簧彈力對小球做功大于從CA過程

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑R=0.5m的光滑半圓環(huán)軌道固定在豎直平面內(nèi),半圓環(huán)與光滑水平地面相切于圓環(huán)最低端點A質(zhì)量m=1kg的小球以初速度v0=5m/sA點沖上豎直圓環(huán),沿軌道運動到B點飛出,最后落在水平地面上的C點,g10m/s2,不計空氣阻力。

(1)求小球運動到軌道末端B點時的速度vB;

(2)AC兩點間的距離x;

(3)若小球以不同的初速度沖上豎直圓環(huán),并沿軌道運動到B點飛出,落在水平地面上。求小球落點與A點間的最小距離xmin。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在研究運動和力的關系時,伽利略設計了著名的理想斜面實驗(如圖所示),將可靠的事實和邏輯推理結合起來,能更深刻地反映自然規(guī)律。下面給出了伽利略斜面實驗的五個事件,請對事件的性質(zhì)進行判斷并正確排序:由A點靜止釋放的小球,①若沒有摩擦時,能滾到另一斜面與A點等高的C點;②當減小斜面動摩擦因數(shù)時,滾到另一斜面的最高位置,更接近于等高的C點;③若沒有摩擦時減小斜面BC的傾角,小球?qū)⑼ㄟ^較長的路程,到達與A點等高的D點;④若沒有摩擦時當另一斜面放置水平時,小球?qū)⒀厮矫嬉恢边\動下去;⑤不能滾到另一斜面與A點等高的C點。以下正確的是

A. 事實⑤事實②推論①推論③推論④

B. 事實⑤事實②推論③事實①推論④

C. 事實⑤事實②事實①推論③推論④

D. 事實⑤事實②推論①事實③推論④

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將一個小鐵塊(可看成質(zhì)點)以一定的初速度,沿傾角可在0°~90°之間任意調(diào)整的木板向上滑動,設它沿木板向上能達到的最大位移為x,若木板傾角不同時對應的最大位移x與木板傾角α的關系如圖所示。g10m/s2。則(

A. 小鐵塊的初速度大小為v0=5m/s

B. 小鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=

C. α=60°時,小鐵塊達到最高點后,又回到出發(fā)點,物體速度將變?yōu)?/span>5m/s

D. α=60°時,小鐵塊達到最高點后,又回到出發(fā)點,物體下滑的加速為m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖中虛線為一組間距相等的同心圓,圓心處固定一帶正電的點電荷。一帶電粒子以一定初速度射入電場,實線為粒子僅在電場力作用下的運動軌跡,ab、c三點是實線與虛線的交點。則該粒子( )

A. 帶負電

B. c點受力最大

C. b點的電勢能大于在c點的電勢能

D. a點到b點的動能變化大于有b點到c點的動能變化

查看答案和解析>>

同步練習冊答案