【题目】牛顿曾观察到一束细日光射到有灰尘的反射镜上面会产生干涉条纹．为了分析这一现象背后的物理，考虑如图所示的简单实验．一平板玻璃的折射率为
，厚度为
，下表面涂有水银反射层，上表面撒有滑石粉（灰尘粒子）．观察者
和单色点光源
（光线的波长为
）的连线垂直于镜面（垂足为
），
，
．反射镜面上的某灰尘粒子
与直线
的距离为
．观察者可以观察到明暗相间的环形条纹．
（1）求第
个亮环到
点的距离；
（2）若
，
，
，
，
，求最小亮环
的半径．已知：
，
，当
．
【答案】（1）
（2）
【解析】
（1）如图，考虑从光源
发出的两条光线（可视为相互平行）：其中一条光线经平板的上表面
点折射后到达下表面的
点，反射后（再折射）到达微粒
，经（漫）反射后射向
点；另一条光线经微粒（漫）反射后，折射入玻璃到达
点，反射后到达
点，再折射后射向点；两条射向点的光线也可视为相互平行。作
垂直于从点发出的两条光线，分别与之交于、
点；作
垂直于
并与之交于
点；作
垂直于在点反射后的光线并与之交于
点。
和
的长度相等，
和
是等光程的，
和
也是等光程的。因此，点接受到的两条光线的光程差为
①
式中，
，
，
是干涉环纹的级数。设在反射镜上的点发生反射的光线的入射角和反射角分别为
和
（图中未标出）。由于平板玻璃上、下两表面平行有
②
按反射定律有
③
据题设，点在点
附近，且
很小，因而
也很小；由几何关系得
④
同理
⑤
由①④⑤式得
⑦
按折射定律有
⑧
⑨
由⑧式和题给近似（
很小）得
⑩
同理有
由⑦⑩式得
注意到
和
，由式解得
（2）利用题给数据（
，
，
，
，
）和式得，最小亮环
的半径为
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，
是固定于竖直平面内的
光滑圆弧轨道，末端
处的切线方向水平。一物体
（可视为质点）从圆弧最高点
处由静止释放，滑到端飞出，落到地面上的
点。测得点和点的水平距离
，点距地面的高度
。现在轨道下方紧贴端安装一个水平传送带，传送带的右端与点的距离为
。当传送带静止时，让物体从处由静止释放，物体沿轨道滑过点后又在传送带上滑行并从传送带右端水平飞出，仍落在地面上的点。
（1）求物体与传送带之间的动摩擦因数。
（2）若传送带驱动轮顺时针转动，带动传送带以速度
匀速运动。再把物体从处由静止释放，物体落在地面上。设着地点与
点的距离为
，求出可能的范围。
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】在同一直线上做直线运动的甲、乙两物体的x－t图线，下列说法中正确的是( )
A.甲启动的时刻比乙早t1
B.甲比乙运动得慢,且甲、乙运动方向相反
C.当t＝t2时，两物体相距最远
D.当t＝t3时，两物体相距x1
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】一足球运动员
自
点向球门的
点踢出球，已知、之间的距离为
，球自向的运动可视为水平地面上的匀速直线运动，速率为
．另一足球运动员
到
连线的距离为
，到、两点的距离相等．运动员踢出球后，运动员以匀速
沿直线去拦截该球．设运动员开始出发去拦截球的时刻与球被运动员踢出的时刻相同．
（1）如果运动员能拦截到球，求运动员开始出发去拦截球直至拦截到球的时间间隔、球被拦截时球到点的距离、球到运动员出发点的距离和运动员运动的方向与、连线的夹角；
（2）求为了使运动员能拦截到球，、、和应当满足的条件．
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图，质量为m的长木板A静置在光滑水平面上，通过轻绳对木板A始终施加一个恒定的水平拉力T，当木板A运动距离为s时速度达到
，此时在木板A的最左端轻放一质量为4m的物块B（可视为质点），最终B恰好未从木板A上滑落。A、B间的动摩擦因数
，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求：
(1)木板速度达到时，轻绳拉力T的功率；
(2)木板A的长度；
(3)当物块B轻放在木板A的最左端时，立即对B施加一个水平向左的恒力F，其他条件不变，在保证物块B能滑离木板A的前提下，求恒力F的最小值和A、B间因摩擦而产生的最大热量。
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】水平桌面上放着一个重为100 N的木块，木块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，求：
（1）若在木块上施加一水平拉力F=26 N时，能够刚好拉动木块，则木块所受的最大静摩擦力 fm为多少？
（2）若施加的水平拉力F=15 N，则木块所受的摩擦力f1为多少？
（3）若施加的水平拉力F=30 N，则木块所受的摩擦力f2为多少？
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图甲所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端接一电阻R，整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。t=0时对金属棒施加一平行于导轨的外力F，使金属棒由静止开始沿导轨向上运动，金属棒电阻为r，导轨电阻忽略不计。已知通过电阻R的感应电流I随时间t变化的关系如图乙所示。下列关于棒运动速度v、外力F、流过R的电量q以及闭合回路中磁通量的变化率
随时间变化的图象正确的是（ ）
A. 
B. 
C. 
D. 
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，一个圆筒形导热汽缸开口向上竖直放置，内有活塞，其横截面积为S＝1×10－4 m2，质量为m＝1 kg，活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气，其内密封有一定质量的理想气体，气柱高度h＝0.2 m。已知大气压强p0＝1.0×105 Pa，重力加速度g＝10 m/s2。
(1)如果在活塞上缓慢堆放一定质量的细砂，气柱高度变为原来的
，求砂子的质量m砂；
(2)如果在(1)基础上给汽缸底缓慢加热，使活塞恢复到原高度，此过程中气体吸收热量5 J，求气体内能的增量ΔU。
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，有8个完全相同的长方体木板叠放在一起，每个木板的质量为100 g，某人用手在这叠木板的两侧加一水平压力F，使木板水平静止．若手与木板之间的动摩擦因数为0.5，木板与木板之间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2．则水平压力F至少为 ( )
A. 8 N B. 16N C. 15 N D. 30 N
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