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彩虹
彩虹是大气中一种光学现象,当阳光照射到半空中的水珠时,光线被折射和反射,在天空形成弧形彩带。
研究光线经过水珠的传播规律,可揭示彩虹形成的原因。如图甲所示,光线从点C进入半径为R的水珠,经点D反射,再从点E射出。AB是通过水珠球心O且与入射太阳光平行的直线,用x表示进入水珠的光线距AB的距离,a表示射出光线与AB的夹角,画出过入射点和球心O的直线(即该入射点的法线),进一步研究可以得出a与x的关系如图乙所示,入射的太阳光分布是均匀的,但射出的光线分布是不均匀的,在a最大时强度最大,能被地面上的人观察到。
牛顿发现,太阳光通过三棱镜后被分解成七种单色光,当太阳光进入水珠时,也会产生类似效果。从同一点进入水珠的不同色光在水珠中沿不同路径传播,致使不同色光的a的最大值略有不同。
由于不同色光的a最大值略有不同,对某一水珠来讲只能有一种颜色的光被地面上的人看到,进入人眼的不同颜色的光来自内外没同弧线的水珠。所以人眼看到的彩虹由外圈至内圈呈红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色。
(1)在图甲中,如是连接OD,则∠CDO (>/=/<)∠ODE
(2)根据图乙可知,x从0增加到R的过程中,a的变化情况是
A.增大 | B.先增大后减小 | C.减小 | D.先减小后增大 |
(3)如图甲所示,光线从空气进入水珠的折射角随x增大而
(4)图乙给出的是红光的a-x图像,其a最大值是42°,则紫光的a 最大值 (大于/等于/小于)42°。
(5)图丙中画出了红光通过小水珠时a最大值的光路,请在图丁中画出红光通过大水珠(虚线圆)时a最大值的光路。(图丁中已画出小水珠的光路)
一人用桶从井里取水,已知桶的容积是 ,空桶的质量是 ,忽略绳子的重力。 、 求:
(1)装满水后水的质量;
(2)用绳子把桶放到井里,进入一些水后,桶仍然漂浮在水中,此时它排开水的体积是 ,桶受到的浮力;
(3)将一满桶水从桶底刚好离开水面开始匀速提高 ,绳子的拉力做的功;
(4)提水的效率。
雾炮车(又称多功能抑尘车)是利用高压原理向空气中喷洒颗粒格外细小的水雾,除去空气中过多的尘埃。某型号雾炮车的质量为 ,它配备了一个体积为 的水箱。为了方便清洗,水箱底部有一个排水孔,排水孔盖子面积约为 .
(1)空载时,若雾炮车轮与地面的总接触面积为 ,则静止时车对水平地面的压强为多大?
(2)当水箱中水的深度为 时,排水孔盖子受到水的压力约为多大?
(3)如图所示,当雾炮车在水平路面上匀速行驶并不断向外喷水时,雾炮车发动机的输出功率如何变化?为什么?
如图所示的电路,灯 标有 字样,电源电压恒为 。
(1)当 、 均断开,滑片 移至最左端时,电流表的示数为 ,求电阻 的阻值。
(2)当 断开, 闭合,移动滑片 使电流表的示数为 ,灯正常发光:保持滑片不动, 断开、 闭合,电流表的示数变为 ,求灯的额定功率。
(3)当 , 均断开,移动滑片 在 点时,滑动变阻器接入电路中的电阻为 ,滑动变阻器消耗的功率为 ;移动滑片 在 点时,滑动变阻器接入电路中的电阻为 ,滑动变阻器消耗的功率为 ,且 , ,求 。
随着精准扶贫政策的落实,小红家正在新建楼房。他看到工人师傅用如图所示的装置,把 建筑材料匀速提升到3楼地板上用时 。楼层高 ,电动机的铭牌如下表,
某型号电动机 |
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额定电压 |
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额定功率 |
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频率 |
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求:
(1)装置中电动机正常工作时的电流。
(2)拉力 所做的功。
(3)该装置的效率。
如图所示,某品牌新能源轿车,满载时整车质量为 ,每个车轮与地面的接触面积为 ,在平直公路上匀速行驶 用了 ,牵引力为 ,求
(1)轿车在平直公路上匀速行驶的速度
(2)轿车静止在水平路面上对路面的压强
(3)牵引力的功率