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如图,在注满水的游泳池的池底有一点光源A,它到池边的水平距离为3.0 m。从点光...

如图,在注满水的游泳池的池底有一点光源A,它到池边的水平距离为30 m。从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角,水的折射率为。

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(i)求池内的水深;

(ii)一救生员坐在离池边不远处的高凳上,他的眼睛到地面的高度为20 m。当他看到正前下方的点光源A时,他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°。求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1位有效数字)。

 

(i)h=m≈2.6 m;(ii)0.7 m 【解析】 试题分析:(i)如图,设达到池边的光线的入射角为i。依题意,水的折射率n=,光线的折射角θ=90°。 由折射定律有 nsin i=sin θ① 由几何关系有 sin i=② 式中,l=3 m,h是池内水的深度。联立①②式并代入题给数据得 h=m≈2.6 m③ (ii)设此时救生员的眼睛到池边的距离为x。依题意,救生员的视线与竖直方向的夹角为θ'=45°。由折射定律有 nsin i'=sin θ' ④ 式中,i'是光线在水面的入射角。设池底点光源A到水面入射点的水平距离为a。由几何关系有 sin i'=⑤ x+l=a+h' ⑥ 式中h'=2 m。联立③④⑤⑥式得 x=(3–1)m≈0.7 m⑦ 考点:光的折射定律  
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考点分析:
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B该水面波的频率为6 Hz

C该水面波的波长为3 m

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E水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移

 

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(1)求P第一次运动到B点时速度的大小。

(2)求P运动到E点时弹簧的弹性势能。

(3)改变物块P的质量,将P推至E点,从静止开始释放。已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞出后,恰好通过G点。G点在C点左下方,与C点水平相距满分5 manfen5.com竖直相距R求P运动到D点时速度的大小和改变后P的质量

 

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(2)金属棒运动速度的大小。

 

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