Question

⑴（5分）如图所示，质点O在垂直x轴方向上做简谐振动，形成了沿x轴传播的横波。在t =0时刻质点O开始向上运动，经0.2s第一次形成图示波形，由此判断在t =2.5s时刻，质点A、B的运动情况是

A．A点位于x轴的下方。  B．B点位于x轴的上方。
C．A点正往上运动。      D．B点正往上运动。
⑵（10分）某种液体的折射率为，在其液面下有一可绕水平轴O匀速转动的平面镜OA，OA的初始位置与液面平行，如图所示：在液面与平面镜间充满自左向右的平行光线。若在平面镜逆时针旋转一周的过程中，光线射入空气中的时间为2s。试问：

①平面镜由初始位置转过多大角度时，光线开始进入空气?
②平面镜旋转的角速度多大?

Answer 1

（1）AB
（2）     rad/s

⑴由题意和图像可知周期为0.8s，经过2.5s，质点A振动了2.1s，起振方向向上，质点A振动0.4s向下振动，所以A点在x轴下方并向下振动，同理可知B点振动了1.1s，起振方向向上，2.5s时，B在x轴上方且向下振动，所以A、B选项正确
⑵．解：
（1）设临界角为C,则
s  故    C=45°
由此可知当平面镜转过时光线开始进入空气.
（2）当平面镜转过67.5°时，光线又发生全反射，不能进入空气，
所以平面镜转过22.5°～67.5°间光线能进入空气。
平面镜转动的角速度