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24、(1)如图所示为一半圆形玻璃砖,一束光线从空气中斜射到圆心O处,请你画出光线穿过玻璃砖进入空气的光路图(作图时需标出法线).
(2)传送带上有一个物体M,质量为2kg,它与传送带一起以0.5m/s的速度在水平方向向右匀速运动,不计空气阻力.请在图中画出M受力情况的示意图.
分析:根据光的折射规律可知,折射光线、入射光线、法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居法线的两侧,且当光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角.
物体M做水平方向向右匀速运动,所以物体受到两个有:地球对它的重力G,传送带对它的支持力F,这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反,且作用在同一直线上,作用点在物体的重心.
解答:解:(1)光线从空气斜射入玻璃砖时,折射光线向法线偏折,折射光线小于入射光线,据此作出第一条折射光线;
折射光线从玻璃砖射入空气中时,由于此光线是由圆心O射出,当经过第二个折射面时,正好与该入射点处的切线垂直,因此第二次折射光线的传播方向不变,如图;
(2)由于物体M和传送带一起匀速运动,相对静止,所以M不受摩擦力的作用,只受重力和支持力的作用;如图所示:
点评:本题考查了(1)根据光的折射规律的作图,注意要标出光的传播方向.
(2)物体匀速运动时,受力平衡力:这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反,且作用在同一直线上,作用点在物体的重心.
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