Присоединиться

11 класс·высокий уровень

На горизонтальном столе закреплен однородный прозрачный шар радиусом R

Условие

Рисунок к задаче

На горизонтальном столе закреплен однородный прозрачный шар радиусом R = 5 см, изготовленный из вещества с показателем преломления n=2n= \sqrt{2} На шар направлен тонкий луч света от лазерной указки, идущий параллельно столу. В исходном положении луч проходит через центр O шара. Указку начинают поступательно перемещать вдоль стола с постоянной скоростью V = 5 см/c так, что она движется в направлении, перпендикулярном лучу (на рисунке показан вид сверху, пунктирной линией обозначена траектория лазерного луча в исходном положении шара).Опираясь на законы физики, изобразите график зависимости длины L участка лазерного луча, находящегося внутри шара, от времени t, прошедшего с момента начала движения указки. Объясните построение графика, указав явления и закономерности, которые Вы при этом использовали. На осях координат обозначьте физические величины в «особых» точках графика (максимумы, минимумы, разрывы, точки излома графика), если они есть. Критерии оценивания ответа на задание С1 | Баллы | Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ (в данном случае: правильно изображен график проекции ускорения стержня на ось OX от времени) и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием наблюдаемых явлений и законов (в данном случае: второй закон Ньютона; закон Амонтона — Кулона; уравнение гармонических колебаний и его решение; равномерное, «колебательное» и равнозамедленное движение). | 3 | Дан правильный ответ и приведено объяснение, но в решении имеется один или несколько из следующих недостатков. В объяснении не указано или не использованы одно из физических явлений, свойств, определений или один из законов (формул), необходимых для полного верного объяснения. (Утверждение, лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим законом, свойством, явлением, определением и т. п.)И (ИЛИ) Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но в них содержится один логический недочет.И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачеркнуты.И (ИЛИ) В решении имеется неточность в указании на одно из физических явлений, свойств, определений, законов (формул), необходимых для полного верного объяснения. | 2 | Представлено решение, соответствующее одному из следующих случаев. Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение, но в нем не указаны два явления или физических закона, необходимых для полного верного объяснения.ИЛИ Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.ИЛИ Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие к ответу, содержат ошибки.ИЛИ Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеются верные рассуждения, направленные на решение задачи. | 1 | Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0 | Максимальное количество баллов | 3 |

Формат задания

Развёрнутый ответ: короткого ответа здесь нет — оценивается само рассуждение. Разбор откроется после входа.

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Решение. К моменту времени t указка сместится из исходного положения на расстояние x=Vt=Rsinφ,x=V t=R \sin \varphi, где φ\varphi — угол падения луча на шар в этот момент (см. рис.). В соответствии с законом преломления света угол преломления альфа может быть найден из уравнения sinφ=nsinальфа\sin \varphi=n \sin альфа [рисунок]

Осталось ещё 4 шага

  1. Шаг 2

  2. Шаг 3

  3. Шаг 4

  4. Шаг 5

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «МКТ — квантовая физика, качественная задача»