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如图1-4-8所示,临界角C为45°的液面上有一点光源S发出一束光垂直入射到水平放置于液体中且距液面为d的平面镜M上.当平面镜M绕垂直过中心O的轴以角速度ω做逆时针匀速转动时,观察者发现水面上有一光斑掠过.则观察者观察到的光斑在水面上掠过的最大速度为多少?

图1-4-8

解析:当平面镜M以角速度ω逆时针转动时,反射光线将以角速度2ω同向转动.反射光线射到水面形成的光斑(应是人看到折射光线出射处)由S向左沿水面移动.将其移动速度v分解如图.

由图可知,θ越大,OP越大,v越大.但当θ>45°时,反射光线OP将在水面上发生全反射,观察者将看不到光斑,因此,当θ角非常接近45°时观察者看到的光斑移动速度最大,其值为vm==4dω.

答案:4dω

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图1-4-8所示,甲乙两位同学做“拔河”游戏,两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端,保持凳子的水平,然后各自向两侧拖拉.若凳子下表面各处的粗糙程度相同,且在乙端的凳面上放四块砖,则下列判断正确的是(    )

                          图1-4-8

A.凳子向甲方移动                                     B.凳子向乙方移动

C.凳子在原处不会被移动                            D.凳子向体重大的一方移动

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如图1-4-8所示,两根平行且足够长的金属导轨置于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场的方向垂直于导轨平面,两导轨间距为L,左端连一电阻R,右端连一电容器C,其余电阻不计.长为2L的导体棒ab从图中实线位置开始,以a为圆心沿顺时针方向的角速度ω匀速转动,转90°的过程中,通过电阻R的电荷量为多少?

1-4-8

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如图1-4-8所示,两个相同的空心金属球M和N,M带-Q电荷,N不带电,旁边各放一个不带电的金属球P和R(M、N相距很远,互不影响),当将带正电Q的小球分别放入M和N的空腔时(    )

1-4-8

A.P、R上均出现感应电荷                B.P、R上均没有感应电荷

C.P上有,而R上没有感应电荷          D.P上没有,而R上有感应电荷

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如图1-4-8所示,轻直杆OC的中点悬挂一个弹簧振子,其固有频率为2 Hz,杆的O端有固定光滑轴,C端下边由凸轮支持,凸轮绕其轴转动,转速为n,在n从0逐渐增大到5 r/s的过程中,振子M的振幅变化情况将是____________,当n=____________r/s时振幅最大.若转速稳定在5 r/s,M的振动周期是____________.

图1-4-8

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