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一玻璃立方体中心有一点状光源。今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜,以致从光源发出...

一玻璃立方体中心有一点状光源。今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜,以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体。已知该玻璃的折射率为满分5 manfen5.com,求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。

 

  【解析】 试题分析:如图,考虑从玻璃立方体中心O点发出的一条光线,假设它斜射到玻璃立方体上表面发生折 根据折射定律有nsinθ=sinα, 式中,n是玻璃的折射率,入射角等于θ,α是折射角;现假设A点是上表面面积最小的不透明薄膜边缘上的一点.由题意,在A点刚好发生全反射,故.设线段OA在立方体上表面的投影长为RA,由几何关系有. 式中a为玻璃立方体的边长,有①②③式得.则 由题意,上表面所镀的面积最小的不透明薄膜应是半径为RA的圆.所求的镀膜面积S'与玻璃立方体的表面积S之比为. 考点:全反射 【名师点睛】解决本题的关键确定临界情况,通过光线在镀膜部分发生全反射,根据临界情况,通过几何关系及折射定律求出镀膜面积与立方体表面积之比的最小值。  
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考点分析:
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如图,光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块A、B、C。B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计)。设A以速度v0朝B运动,压缩弹簧;当AB速度相等时,B与C恰好相碰并粘接在一起,然后继续运动,假设B和C碰撞过程时间极短。求从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中

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1)整个系统损失的机械能;

2)弹簧被压缩到最短时的弹性势能。

 

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甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。

 

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两位同学用如图所示装置,通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。

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(1)实验中必须满足的条件是        

A.斜槽轨道尽量光滑以减小误差

B.斜槽轨道末端的切线必须水平

C.入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止滚下

D.两球的质量必须相等

(2)测量所得入射球A的质量为mA,被碰撞小球B的质量为mB,图中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影,实验时,先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放,找到其平均落点的位置P,测得平抛射程为OP再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,与小球B相撞,分别找到A和球B相撞后的平均落点M、N,测得平抛射程分别为OMON。当所测物理量满足表达式                  时,即说明两球碰撞中动量守恒;如果满足表达式                时,则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞。

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(3)乙同学也用上述两球进行实验,但将实验装置进行了改装:如图12所示,将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上,用来记录实验中球A、球B与木条的撞击点。实验时,首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触,让入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,撞击点为B′;然后将木条平移到图中所示位置,入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,确定其撞击点P′;再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,与球B相撞,确定球A和球B相撞后的撞击点分别为M′和N′。测得B′与N′、P′、M′各点的高度差分别为h1、h2、h3。若所测物理量满足表达式                  时,则说明球A和球B碰撞中动量守恒。

 

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根据单摆周期公式满分5 manfen5.com,可以通过实验测量当地的重力加速度.如图1所示,将细线的上端固定在铁架台上,下端系一小钢球,就做成了单摆.

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(1)用游标卡尺测量小钢球直径,示数如图2所示,读数为______mm.

(2)以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有______.

a.摆线要选择细些的、伸缩性小些的,并且尽可能长一些

b.摆球尽量选择质量大些、体积小些的

c.为了使摆的周期大一些,以方便测量,开始时拉开摆球,使摆线相距平衡位置有较大的角度

d.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置大于5°,在释放摆球的同时开始计时,当摆球回到开始位置时停止计时,此时间间隔△t即为单摆周期T

e.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置不大于5°,释放摆球,当摆球振动稳定后,从平衡位置开始计时,记下摆球做50次全振动所用的时间△t,则单摆周期T=△t/50.

 

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倾角为α、质量为M的斜面体上静止在水平桌面上,质量为m的木块可以在斜面体上匀速下滑。,现用大小为F的力沿斜面向下作用于木块,使木块加速下滑,下列结论正确的是

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A木块受到的摩擦力大小是mgcosα         B木块对斜面体的压力大小是mg sinα

C桌面对斜面体的摩擦力大小是Fcosα      D桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g

 

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