题目内容
【题目】如图所示,一个半径为R,折射率为的透明玻璃半球体,O为球心,轴线OA水平且与半球体的左边界垂直,位于轴线上O点左侧处的点光源S发出一束与OA夹角θ=60°的光线射向半球体;已知光在真空中传播的速度为c.求:
①光线第一次从玻璃半球体出射的方向与SA的夹角;
②光线在玻璃半球体内传播的时间.(不考虑光线在玻璃半球中反射时间)
【答案】①=60°,即出射光与轴线OA平行 ②
【解析】①出射光线CD方向与OA平行,光从光源S射出半球体到达光屏的光路如图所示,
光由空气射向半球体,由折射定律,有,解得:
在△OBC中,由正弦定理可得:
解得:
光由半球体射向空气,由折射定律,解得,即出射光与轴线OA平行
②光在玻璃半球体中传播的距离,速度,
【题目】某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系,并测弹簧的劲度系数k.做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上.当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值记作L0;弹簧下端挂一个50 g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L1;弹簧下端挂两个50 g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L2……;挂七个50 g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L7.
(1)下表记录的是该同学已测出的6个值,其中有两个数值在记录时有误,它们的代表符号分别是________和________.
测量记录表:
代表符号 | L0 | L1 | L2 | L3 | L4 | L5 | L6 | L7 |
1.70 | 3.40 | 5.10 | 8.60 | 10.3 | 12.1 |
(2)实验中,L3和L7两个值还没有测定,请你根据下图将这两个测量值填入记录表中.
(3)为充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:d1=L4-L0=6.90 cm,d2=L5-L1=6.90 cm,d3=L6-L2=7.00 cm.
请你给出第四个差值:d4=________=________cm.
(4)根据以上差值,可以求出每增加50 g砝码的弹簧平均伸长量ΔL.ΔL用d1、d2、d3、d4表示的式子为ΔL=________,代入数据解得ΔL=________cm.
(5)计算弹簧的劲度系数k=________N/m.(g取9.8 N/kg)