Question

（1）（6分）如圖所示，一列沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)刻的波動(dòng)圖象，波的傳播速度是5m/s。則從t=0到t=1.5s的時(shí)間內(nèi)x=0.2m處的質(zhì)點(diǎn)M通過的路程為_______m，t=1.5s時(shí)刻對(duì)平衡位置的位移是________m。


（2）（9分）如圖所示，一個(gè)盛有折射率為的液體的槽，槽的中部扣著一個(gè)屋脊形透明罩ADB，頂角（∠ADB）為30°，罩內(nèi)為空氣，整個(gè)罩子浸沒在液體中。槽底AB的中點(diǎn)C處有一點(diǎn)光源，在紙面內(nèi)從點(diǎn)光源發(fā)出的光與CD的夾角在什么范圍時(shí)，光線可從液面上方射出。（液槽有足夠的寬度，罩壁極薄）

Answer 1

（1）3.75，-0.05。（每空3分）
（2）由如圖，有一條光線從C點(diǎn)射向DB時(shí)，在M點(diǎn)折射后進(jìn)入液體中，射向空氣時(shí)在N點(diǎn)發(fā)生全反射。（畫出光圖2分）
入射角為C，有，∠（1分）
可知∠DNM=45°
由題意知∠NDM=75°，故∠DMN=60°，=30°                  （2分）
由折射定律，所以=45°                             （2分）
                                         （1分）
故從點(diǎn)光源發(fā)出的光與CD的夾角在0°～30°范圍內(nèi)時(shí)光線可從液面上方射出。
（1分）

第一小題考查的是簡(jiǎn)諧波的傳播問題，先計(jì)算出周期，從t=0到t=1.5s的時(shí)間內(nèi)x=0.2m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)了18.75個(gè)周期，則M通過的路程為=3.75m，該質(zhì)點(diǎn)在負(fù)的最大位移處；
第二小題考查對(duì)全反射問題的認(rèn)識(shí)，根據(jù)在液體中的全反射現(xiàn)象，能夠確定射出的光線范圍。