题目内容
【题目】如图，有一玻璃圆柱体，横截面半径为R=10cm，长为L=100cm．一点光源在玻璃圆柱体中心轴线上的A点，与玻璃圆柱体左端面距离d=4cm，点光源向各个方向发射单色光，其中射向玻璃圆柱体从左端面中央半径为r=8cm圆面内射入的光线恰好不会从柱体侧面射出．光速为c=3×108m/s；求：
①玻璃对该单色光的折射率；
②该单色光通过玻璃圆柱体的最长时间．
【答案】(i)
;(ii) t＝6×10－9 s
【解析】
①由题意可知，光线AB从圆柱体左端面射入，其折射光BD射到柱面D点恰好发生全反射．设光线在B点的入射角为i．
则
由折射定律得：
根据几何知识得：
得：
②折射光BD在玻璃柱体内传播路程最长，因而传播时间最长．最长的路程为：
光在玻璃中传播的速度为：
则该单色光通过玻璃圆柱体的最长时间为：
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【题目】某实验小组用如图所示的气垫导轨完成“验证动量守恒”的实验。图中A、B是带有碰撞装置和遮光片的滑块，可在气垫导轨上无摩擦地滑动。光电门C、D固定，通过光电计时器(图中未画出)可测出遮光片通过光电门的时间。主要实验步骤如下：
(ⅰ)用天平分别测出A、B两滑块的质量并记录。
(ⅱ)用游标卡尺分别测出A、B两滑块上遮光片的宽度并记录。
(ⅲ)调整气垫导轨使之水平。
(ⅳ)将滑块A、B静止放在气垫导轨的图示位置上。
(ⅴ)给A一个水平冲量，使之水平向右运动，观察A、B碰撞的情况，记录A、B上的遮光片经过光电门C、D的时间。
(ⅵ)重复步骤ⅳ、ⅴ三至五次。
(ⅶ)分析数据，得出结论。
若某次实验步骤(ⅴ) 中滑块A两次经过光电门C，实验记录如下
mA(g) | mB(g) | dA(cm) | dB(cm) | 滑块A第一次经过C的时间(ms) | 滑块A第二次经过C的时间(ms) | 滑块B经过D的时间(ms) |
150 | 1.00 | 1.00 | 5.00 | 25.00 | 6.25 |
请回答下列问题
(1)两滑块碰后滑块B的速度大小________m/s；
(2)实验记录过程中滑块A的质量忘记记录了，根据你的分析，滑块A的质量mA=_____g；
(3)步骤(ⅲ)的目的是__________________________________。
