题目内容
【题目】如图所示,MN是一条通过透明球体球心的直线,单色细光束AB平行于MN射向球体,B为入射点,若出射光线CD与MN的交点P到球心O的距离是球半径R的倍,
且与MN所成的夹角。已知光在真空中传播速度为c,求:
(1)透明体的折射率 n;
(2)此单色光在透明球体中的传播时间。
【答案】(1);(2).
【解析】
作辅助线,画出光路图,由折射定律结合几何知识去分析求解。
(1)连接OB、BC,如图所示
在B点光线的入射角、折射角分别标为i、r,在中有
解得
(45°值舍去)
则由几何关系可知
根据折射定律有
在C点有
又,所以
又
因此,透明体的折射率
(2)由(1)中画出的图可知单色光在透明球体中的传播路程为
又单色光在透明球体的传播速度为
故此单色光在透明球体中的传播时间
【题目】某实验小组利用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最大速度。实验步骤如下:
①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力,记作G;
②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上,通过水平细绳和固定弹簧秤相连,如图甲所示,在A端向右拉动木板,等弹簧秤读数稳定后,将读数记作F;
③改变滑块上橡皮泥的质量,重复步骤①②;实验数据如下表所示:
G/N | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 | 4.00 |
F/N | 0.62 | 0.83 | 0.99 | 1.22 | 1.37 | 1.61 |
④如图乙所示,将木板固定在水平桌面上,滑块置于木板上左端C处,细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接,保持滑块静止,测量重物P离地面的高度h;
⑤滑块由静止释放后开始运动,最终停在木板上D点(未与滑轮碰撞),测量C、D间距离S。完成下列作图和填空:
(1)根据表中数据在给定的坐标纸(见答题卡)上作出F-G图线_______。
(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数__________(保留2位有效数字)。
(3)滑块最大速度的大小__________(用h、s、和重力加速度g表示)