【題目】設(shè)太陽系中某行星半徑為R,被厚度也為R的、折射率n= 的均質(zhì)大氣層所包圍,如圖所示,已知該行星的自轉(zhuǎn)軸和黃道面垂直,試求:
①在該行星上看到日落時,陽光進(jìn)入大氣層的折射角;
②若該行星自轉(zhuǎn)周期T=24h,忽略其公轉(zhuǎn)的影響,則該行星上白天的時間為多長?

【答案】解:①如圖,看到日落時,折射光和行星表面相切,設(shè)為B點(diǎn),則對Rt△ABO,有:

sinr=
代入已知條件 BO=R和AO=R+R得:
折射角 r=30°
②在A點(diǎn),由折射定律有
=n
代入 n= ,得 i=45°
如果沒有大氣層,看到日落時,平行的陽光直射,相切于C點(diǎn),因大氣存在,行星延遲日落對應(yīng)的自轉(zhuǎn)角度為∠COB.
由幾何關(guān)系可知,∠COB=i﹣r=15°
延遲的時間 t= T= T=1h
同理,太陽升起時,也會因大氣折射提早時間t
所以該行星上白天的時間為 +t+t=14h
答:①在該行星上看到日落時,陽光進(jìn)入大氣層的折射角是30°;
②若該行星自轉(zhuǎn)周期T=24h,忽略其公轉(zhuǎn)的影響,則該行星上白天的時間為14h.
【解析】①在該行星上看到日落時,折射光與行星表面相切,畫出光路圖,根據(jù)幾何知識求陽光進(jìn)入大氣層的折射角;②根據(jù)折射定律求出入射角,結(jié)合幾何關(guān)系和行星運(yùn)動規(guī)律求解.
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題,首先需要了解光的折射(光由一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時,在兩種介質(zhì)的界面上將發(fā)生光的傳播方向改變的現(xiàn)象叫光的折射).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根輕質(zhì)彈簧豎直立在水平地面上,下端固定。一小球從高處自由落下,落到彈簧上端,將彈簧壓縮至最低點(diǎn)。小球從開始壓縮彈簧至最低點(diǎn)過程中,小球的速度和受到的合外力變化情況是(

A. 合外力先變小后變大,速度先變大后變小

B. 合外力先變小后變大,速度先變小后變大

C. 合外力一直變大,速度一直變小

D. 合外力一直變小,速度一直變小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為mc=2mb的物塊c靜止在傾角均為α=30°的等腰斜面上E點(diǎn),質(zhì)量為ma的物塊a和質(zhì)量為mb的物塊b通過一根不可伸長的勻質(zhì)輕繩相連,細(xì)繩繞過斜面頂端的小滑輪并處于松馳狀態(tài),按住物塊a使其靜止在D點(diǎn),讓物塊b從斜面頂端C由靜止下滑,剛下滑到E點(diǎn)時釋放物塊a,細(xì)繩正好伸直且瞬間張緊繃斷,之后bc立即發(fā)生完全彈性碰撞,碰后a、b都經(jīng)過t=1 s同時到達(dá)斜面底端。已知A、D兩點(diǎn)和C、E兩點(diǎn)的距離均為l1=0.9m,E、B兩點(diǎn)的距離為l2=0.4m。斜面上除EB段外其余都是光滑的,物塊b、cEB段間的動摩擦因數(shù)均為,空氣阻力不計(jì),滑輪處摩擦不計(jì),細(xì)繩張緊時與斜面平行,取g =10 m/s2。求:

1)物塊bC點(diǎn)下滑到E點(diǎn)所用時間。

2)物塊a能到達(dá)離A點(diǎn)的最大高度。

3a、b物塊的質(zhì)量之比。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】取水平地面為重力勢能零點(diǎn),一物塊從某一高度水平拋出,在拋出點(diǎn)其動能與重力勢能恰好相等.不計(jì)空氣阻力,該物塊落地時的速度方向與水平方向的夾角為( )
A.
B.
C.
D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)想通過一個多用電表中的歐姆擋直接去測量某電壓表(量程為10V)的內(nèi)阻(大約為幾十千歐),該多用電表刻度盤上讀出電阻刻度中間值為30,則:

(1)歐姆擋的選擇開關(guān)撥至(選填“×1k”或“×100”)擋,先將紅、黑表筆短接調(diào)零后,選用圖中(選填“A”或“B”)方式連接.
(2)在實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)讀出歐姆表的讀數(shù)為Ω,這時電壓表的讀數(shù)為 V,歐姆表電池的電動勢為 V.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】半徑為R的固定半圓形玻璃磚的橫截面積如圖所示,O點(diǎn)為圓心,OO′與直徑AB的垂直.足夠大的光屏CD緊靠在玻璃磚的左側(cè)且與AB垂直.一光束沿半徑方向與OO′成 θ=30°射向O點(diǎn),光屏CD區(qū)域出現(xiàn)兩個光斑,兩光斑間的距離為( +1)R.求:

(1)此玻璃的折射率
(2)當(dāng)θ變?yōu)槎啻髸r,兩光斑恰好變?yōu)橐粋.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,三物體A、B、C均靜止,輕繩兩端分別與A、C兩物體相連接且伸直,mA=3 kg,mB=2 kg,mC=1kg,物體A、B、C間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.1,地面光滑,輕繩與滑輪間的摩擦可忽略不計(jì)。若要用力將B物體從AC間拉動出,則作用 B物體上水平向左的拉力至少應(yīng)大于(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取g=10 m/s2)( )

A. 12N B. 5N C. 8N D. 6N

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列簡諧橫波在x軸上傳播,某時刻的波形圖如圖所示,圖中每小格代表1m,a、b、c為三個質(zhì)點(diǎn),a正向上運(yùn)動.由此可知( )

A.該波沿x 軸正方向傳播
B.c正向上運(yùn)動
C.該時刻以后,b比c先到達(dá)平衡位置
D.該時刻以后,b比c先到達(dá)離平衡位置最遠(yuǎn)處
E.a質(zhì)點(diǎn)振動一個周期,波傳播的距離為8m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,裝置豎直放置,上端是光滑細(xì)圓管圍成的圓周軌道的一部分,半徑為R(圓管內(nèi)徑<<R),軌道下端各連接兩個粗糙的斜面,斜面與細(xì)圓管相切于C,D兩點(diǎn),斜面與水平面夾角為53°,兩個斜面下端與半徑為0.5R的圓形光滑軌道連接,并相切于E,F(xiàn)兩點(diǎn).有一質(zhì)量m=1kg的滑塊(滑塊大小略小于管道內(nèi)徑),從管道的最高點(diǎn)A靜止釋放該滑塊,滑塊從管道左側(cè)滑下,物塊與粗糙的斜面的動摩擦因數(shù)μ=0.5,(g=10m/s2 , sin53°=0.8,cos53°=0.6),則( )

A.釋放后滑塊在軌道上運(yùn)動達(dá)到的最高點(diǎn)高出O1點(diǎn)0.6R
B.滑塊經(jīng)過最低點(diǎn)B的壓力最小為18N
C.滑塊最多能經(jīng)過D點(diǎn)4次
D.滑塊最終會停在B點(diǎn)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案