(8分)单色细光束射到折射率n=的透明球的表面,光束在过球心的平面内,入射角i=450,经折射进入球内又经球内表面反射一次,再经球面折射出的光线如图所示(图上已画出入射光线和出射光线)
(1)在图中大致画出光线在球内的路径和方向.
(2)求入射光与出射光之间的夹角α.
(3)如果入射的是一束白光,透明球的色散情况与玻璃相仿.问哪种颜色光的α角最大?哪种颜色光的α角最小?
(8分)如图所示,A、B两物体的质量都为m,拉A的细线与水平方向的夹角为30°时,物体A、B处于静止状态,设弹簧的劲度系数为k;某时刻悬线突然断开,A在水平面上做周期为T的简谐运动,B自由下落,当B落地时,A恰好将弹簧压缩到最短,,不计一切摩擦阻力,
求:(1)A振动时的振幅;
(2)B落地时的速度.
某学校的物理实验兴趣小组利用单摆和一个深度未知的小筒设计了如下实验来测量当地的重力加速度及小筒深度。将组装好的单摆竖直悬挂于开口向下的小筒中(单摆的下部分露于筒外),如图甲所示,用毫米刻度尺测出筒外悬线的长度l,然后将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放,单摆振动过程中悬线不能碰到筒壁,并通过改变l而测出对应的摆动周期T,再以T2为纵轴.l为横轴作出函数关系图象,那么就可以通过此图象得出小筒的深度h和当地的重力加速度g。
(1)在这个实验中,应该选用下列哪些材料组成单摆( )
A.长约1米的细线 B.长约1米的细铁丝 C.长约1米的橡皮条
D.长约0.2米的细丝线 E.直径约为5厘米的钢球 F.直径约为5厘米的泡沫塑料球 G.直径约为1厘米的钢球 H.直径约为1厘米的塑料球
(2)如果实验中所得到的T2 —l关系图象如图乙所示,那么真正的图象应该是a、b、c中的_____;
(3)由图象可知,小筒的深度h = ________m;当地g = _____________m / s2。(g值保留3位有效数字)
(4)请你帮助该实验小组分析一下,g值偏小的主要原因是_______________________。
在做测定玻璃折射率的实验时:甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面AB和CD时,不慎碰了玻璃砖,使它向AB方向平移了一些,如图所示,其后的操作都正确,但画光路图时,将折射点确定在AB和CD上,则测得n值将 ;(填“变大”、“变小”、或“不变”,下同)
乙同学为了避免笔尖接触玻璃面,画出的A'B'和C'D'都比实际侧面向外侧平移了一些, 如图所示,以后的操作均正确,画光路图时将入射点和折射点都确定在A'B' 和C'D'上,则测得n值将 ;
丙同学在操作和作图时均无失误,但所用玻璃砖的两面明显不平行如图,这时测得n值将 。
如图为一列沿x轴负方向传播的简谐波在某一时刻的图象,下列说法中正确的是
A.该时刻质点a和质点d位移相同,加速度方向相反
B.该时刻质点b和质点c位移相同,速度方向也相同
C.质点b比质点c先回到平衡位置
D.质点a比质点d先回到平衡位置
水平弹簧振子做简谐运动经过A点时,加速度的大小是2m/s2,方向指向B点;当它经过B点时,加速度的大小是3m/s2,方向指向A点,平衡位置为O点,下面有关A、B两点的位置关系正确的是