Question

【題目】(1)如圖甲所示的彈簧振子(以O點為平衡位置在B、C間振動)，取水平向右的方向為振子離開平衡位置的位移的正方向，得到如圖乙所示的振動曲線，由曲線所給的信息可知，下列說法正確的是________．

A．t＝0時，振子處在B位置

B．振子振動的周期為4 s

C．t＝4 s時振子對平衡位置的位移為10 cm

D．t＝2.5 s時振子對平衡位置的位移為5 cm

E．如果振子的質量為0.5 kg，彈簧的勁度系數為20 N/cm，則振子的最大加速度大小為400 m/s2

(2)如圖丙所示為一透明的圓柱體的橫截面，其半徑為R，透明圓柱體的折射率為n，AB是一條直徑．今有一束平行光沿平行AB方向射向圓柱體．求：經透明圓柱體折射后，恰能經過B點的入射光線的入射點到AB的垂直距離．

Answer 1

【答案】(1)ABE (2)

【解析】(1)由題圖乙可知零時刻振子位移為－10 cm，則所對應的位置為B，故A正確．由題圖乙可知振子振動周期為4 s，故B正確．t＝4 s時，振子偏離平衡位置的位移為－10 cm，故C錯誤．t＝2.5 s時振子的位移為5 cm，故D錯誤．當振子偏離平衡位置最大時，振子受合力最大，產生的加速度也最大，由F＝kx＝ma，得a＝ m/s2＝400 m/s2，故E正確．

(2)設入射角為i，折射角為r，入射光線離AB的距離為h，

由折射定律：＝n

由幾何關系：sin i＝，

sin r＝

解得：cos r＝，sin r＝

又因為：sin i＝2sin r·cos r＝

解得：h＝.