假期作业机械振动+机械波+几何光学Word文档下载推荐.docx
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的玻璃球,被一束光照射,若入射角i为60°
,则在入射点O处反射光和折射光的夹角为________.
4.在升降机中有一单摆,升降机静止时的振动周期为T。
当升降机上升时发现周期变为3T/4,则此升降机在做_____________运动,加速度大小为____________m/s2
5.如图7-4-1所示,S1和S2是湖面上两个完全相同的水波的波源,MN是足够长的湖岸,水波的波长为2m,S1与S2的连线与湖岸垂直,且S1S2=5m,则岸边始终平静的地方共有处
6.光在某种介质中的传播速度为1.5×
m/s,则光从此介质射向真空的临界角是
7.若某介质的折射率为n,则从空气中射向该介质的光线,只有当入射角为时,反射光线才会与折射光线恰好垂直
二、计算题
8.在火车车厢里吊着一小球,由于在铁轨接合处振动,使球摆动,若钢轨长12.5m,线长40cm,那么当火车的速度达到多大时,球振动的振幅最大?
9.弹簧振子以O点为平衡位置,在B、C之间做简谐运动,B、C两点相距20cm。
某时刻振子处于B点,经过0.5s,振子首次到达C点,求:
(1)振动的周期和频率;
(2)振子在5s内通过的路程;
(3)振子在B点的加速度大小跟它距O点4cm处D点的加速度大小之比。
10.如图所示,一块涂有碳黑的玻璃板,质量为2kg,在拉力F的作用下,由静止开始竖直向上做匀变速运动,一个装有水平振针的振动频率为5Hz的固定电动音叉在玻璃板上画出了图示曲线,量得OA=1.5cm,BC=3.5cm。
求:
自玻璃板开始运动,经过多少时间才开始接通电动音叉的电源?
接通电源时玻璃板的速度是多大?
11.如图所示,质量为m的物体放在弹簧上,与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动,当振幅为A时,物体对弹簧的最大压力是物重的1.5倍,试求:
(1)物体对弹簧的最小压力是多少?
(2)要使物体在振动中不离开弹簧,振幅不能超过多大?
12.如图所示,横截面是直角三角形ABC的三棱镜对红光的折射率为
对紫光的折射率为
.一束很细的白光由棱镜的一个侧面AB垂直射入,从另一个侧面AC折射出来.已知棱镜的顶角∠A=30°
AC边平行于光屏MN,且与光屏的距离为L.求在光屏上得到的可见光谱的宽度.
13.两束平行的细激光束,垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上,如图所示.已知其中一条光线沿直线穿过玻璃,它的入射点是O;
另一条光线的入射点为A,穿过玻璃后两条光线交于P点.已知玻璃截面的圆半径为R,OA=
OP=
R.求玻璃材料的折射率.
14.厚度为d,折射率为n的大玻璃板的下表面,紧贴着一个半径为r的圆形发光面。
为了从玻璃板的上方看不见圆形发光面,可在玻璃板的上表面贴一块纸片,所贴纸片的最小面积应是多大?
15.如图所示,折射率为
的直角玻璃棱镜中,角A为70°
。
入射光线垂直于AB面。
求光线最后从棱镜射入空气时的折射角为多大?
16.一单色光从空气中射到直角棱镜一个面上P点,以入射角θ=60°
射入棱镜,经折射后射到另一面的Q点,恰好在Q点沿镜面行进,如图所示,求:
棱镜的折射率.
17.如图所示,△ABC为一直角三棱镜的截面,其顶角α=30°
,P为垂直于直线BCD的光屏,现一宽度等于AB的单色平行光束垂直射向AB面,在屏P上形成一条宽度等于AB的三分之二的光带。
(1)作出光路图;
(2)求棱镜的折射率.
18.两列横波在x轴上沿相反方向传播,如图7-4-6所示,传播速度都是6m/s,频率都是30Hz.在t=0时刻,两列波分别从左和右传到S1和S2处,使S1和S2都开始向上做简谐运动,S1的振幅为2cm,S2的振幅为1cm.质点A与S1和S2的距离分别为S1A=2.95m,S2A=4.25m,当两列波都到达A点时,A点的振幅多大?
19.一列简谐波在第一种介质中的波长为λ1,在第二种介质中的波长为λ2,且λ2=4λ1,那么波在这两种介质中频率之比和波速之比分别是多少?
20.如图7-5-13所示,竖直悬挂的轻弹簧下端挂着A、B两球,其质量mA=0.1kg,mB=0.5kg,静止时弹簧伸长15cm.若剪断A、B间的细线,则A做简谐运动的振幅和最大加速度为多少?
(g取10m/s2)
21.一列横波在x轴上传播,在x1=0和x2=0.005s时刻的波形曲线如图7-3-13所示,求:
⑴该波的振幅和波长?
⑵设周期大于(t1-t2),如果波向右传播,波速多大?
⑶设周期小于(t1-t2),且波速为6000m/s,求波的传播方向?
22.如图7-5-3所示,虚线和实线分别为一列简谐横波上两质点P、Q的振动图象,两质点相距30m,则
⑴若P质点离波源近,则波速多大?
⑵若Q质点离波源近,则波速多大?
23.一列简谐横波沿水平直线方向向右传播,M、N为介质中相距为Δs的两质点,M在左、N在右,t时刻,两质点正好到达平衡位置,且M、N之间只有一个波峰,经过Δt时间N质点恰处在波峰位置,求这列波的波速?
24.有一单摆在地面上一定时间内振动了
次,将它移到某高山上,在相同时间内振动了(
一1)次,由此可粗略地推算出此山的高度约为地球半径的多少倍?
25.一列横波上有相距8m的A、B两点,波的传播方向是由A向B,波长大于2.5m,如图所示的是A、B两质点的振动图象,求这列波可能的波速.
26.如图13-1-14所示为用某种透明材料制成的一块柱体形棱镜的水平截面图,FD为
圆周,圆心为O,光线从AB面入射,入射角θ1=60°
,它射入棱镜后射在BF面上的O点并恰好不从BF面射出.
(1)画出光路图;
(2)求该棱镜的折射率n和光线在棱镜中传播的速度大小v(光在真空中的传播速度c=3.0×
108m/s).
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