Question

【物理---3-4】

（1）在t=0时刻，质点A开始做简谐运动，其振动图象如图所示。质点A振动的周期是      s；t=8s时，质点A的运动沿y轴的      方向（填“正”或“负”）；质点B在波动的传播方向上与A相距16m，已知波的传播速度为2m/s，在t=9s时，质点B偏离平衡位置的位移是     cm

（2）夏日晚上，小明去游泳池游泳，他站在池边发现对岸标杆上有一灯A，水下池壁上有一彩灯B，如上图所示，（B灯在图中未画出）他调整自己到岸边的距离，直到发现A灯经水面反射所成的像与B灯经水面折射后所成的像重合，此时人到对岸距离L=10m，A灯距水面高为0.5m，人眼E距水面高为2m，水的折射率为4/3。

①画出小明看到A、B灯的像重合时的光路图  

②求B灯在水面下的深度

Answer 1

(1)【答案】4    正    10

【解析】题图为波的振动图象，图象可知周期为4s，波源的起振方向与波头的振动方向相同且向上，t=6s时质点在平衡位置向下振动，故8s时质点在平衡位置向上振动；波传播到B点，需要时间s=8s，故时，质点又振动了1s(个周期)，处于正向最大位移处，位移为10cm.

【易错分析】振动图象和波形图比较容易混淆，而导致出错，在读图是一定要注意横纵坐标的物理意义，以避免出错。

 (2)【解析】（1）光路图如图所示 

    ①

   （2）如图所示，设水面为CF，A到水面的距离为L₁，B灯与水面的距离为L₂，人眼到水面的距离为L₃，点C、D之间的距离为L₄，得

得L₄=2m。           ②

对B灯光的折射过程，有

      ③

           ④

得：类在水面下深处   ⑤

几何光学的计算题，分析题目的关键是根据题目所叙述的情景，根据几何光学的物理规律画出光路图，再根据光路图利用几何的知识分析各个线段（或角）之间的关系并利用物理规律进行运算。如本题中，画出光路图后，利用几何知识找出点C、D之间的距离，在运用折射定律计算出B灯在水面下的深度。