[题目]如图所示.ABCD为一长方体游泳池剖面图.池底宽度AB=L.池边BC正上方有一定向光源P.沿PA方向发出固定光束.PB=H.现保持光束方向不变.将池内的水通过底部出水口慢慢排出.当池水深度为时.池底光斑到A点距离为. (i)求当池水深度为时.池底光斑到A点距离为多少?(ii)控制出水口缓慢排水.若水面匀速下降的速率为.求池底光斑移� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，ABCD为一长方体游泳池剖面图，池底宽度AB=L，池边BC正上方有一定向光源P，沿PA方向发出固定光束，PB=H。现保持光束方向不变，将池内的水通过底部出水口慢慢排出。当池水深度为时，池底光斑到A点距离为。

（i）求当池水深度为时，池底光斑到A点距离为多少？

（ii）控制出水口缓慢排水，若水面匀速下降的速率为，求池底光斑移动的速率。

【答案】（i）；（ii）

【解析】

（i）设池水深度为h时，池底光斑到A点距离为x，池底光斑到光束人射点的水平距离为a，如图所示：

由几何关系得

池水深度变化时，固定光束射人水时折射角不变由h=2H及x=L

得

联立解得：

当池水深度为时，

（ii）由上面结论

池底光斑移动的距离

则

且

所以池底光斑移动的速率为

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(2)本实验采用的科学方法是________。

A．理想实验法　　　　　　　

B．等效替代法

C．控制变量法

D．建立物理模型法

(3)实验时，主要的步骤是：

A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；

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