Question

⑴（5分）如圖所示，質(zhì)點(diǎn)O在垂直x軸方向上做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，形成了沿x軸傳播的橫波。在t =0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)O開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.2s第一次形成圖示波形，由此判斷在t =2.5s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A、B的運(yùn)動(dòng)情況是

A．A點(diǎn)位于x軸的下方。  B．B點(diǎn)位于x軸的上方。
C．A點(diǎn)正往上運(yùn)動(dòng)。      D．B點(diǎn)正往上運(yùn)動(dòng)。
⑵（10分）某種液體的折射率為，在其液面下有一可繞水平軸O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的平面鏡OA，OA的初始位置與液面平行，如圖所示：在液面與平面鏡間充滿自左向右的平行光線。若在平面鏡逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中，光線射入空氣中的時(shí)間為2s。試問(wèn)：

①平面鏡由初始位置轉(zhuǎn)過(guò)多大角度時(shí)，光線開(kāi)始進(jìn)入空氣?
②平面鏡旋轉(zhuǎn)的角速度多大?

Answer 1

（1）AB
（2）     rad/s

⑴由題意和圖像可知周期為0.8s，經(jīng)過(guò)2.5s，質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)了2.1s，起振方向向上，質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)0.4s向下振動(dòng)，所以A點(diǎn)在x軸下方并向下振動(dòng)，同理可知B點(diǎn)振動(dòng)了1.1s，起振方向向上，2.5s時(shí)，B在x軸上方且向下振動(dòng)，所以A、B選項(xiàng)正確
⑵．解：
（1）設(shè)臨界角為C,則
s  故    C=45°
由此可知當(dāng)平面鏡轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)光線開(kāi)始進(jìn)入空氣.
（2）當(dāng)平面鏡轉(zhuǎn)過(guò)67.5°時(shí)，光線又發(fā)生全反射，不能進(jìn)入空氣，
所以平面鏡轉(zhuǎn)過(guò)22.5°～67.5°間光線能進(jìn)入空氣。
平面鏡轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度