Question

⑴（5分）如圖所示，質點O在垂直x軸方向上做簡諧振動，形成了沿x軸傳播的橫波。在t =0時刻質點O開始向上運動，經0.2s第一次形成圖示波形，由此判斷在t =2.5s時刻，質點A、B的運動情況是

A．A點位于x軸的下方。  B．B點位于x軸的上方。
C．A點正往上運動。      D．B點正往上運動。
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勻速轉動的平面鏡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。若在平面鏡逆時針旋轉一周的過程中，光線射入空氣中的時間為2s。試問：

①平面鏡由初始位置轉過多大角度時，光線開始進入空氣?
②平面鏡旋轉的角速度多大?

Answer 1

（1）AB
（2）     rad/s

解析⑴由題意和圖像可知周期為0.8s，經過2.5s，質點A振動了2.1s，起振方向向上，質點A振動0.4s向下振動，所以A點在x軸下方并向下振動，同理可知B點振動了1.1s，起振方向向上，2.5s時，B在x軸上方且向下振動，所以A、B選項正確
⑵．解：
（1）設臨界角為C,則
s  故    C=45°
由此可知當平面鏡轉過時光線開始進入空氣.
（2）當平面鏡轉過67.5°時，光線又發生全反射，不能進入空氣，
所以平面鏡轉過22.5°～67.5°間光線能進入空氣。
平面鏡轉動的角速度