[物理选修-3-4]
(1)某振动系统的固有频率为f0,在周期性驱动力的作用下做受迫振动,驱动力的频率为f.若驱动力的振幅保持不变,下列说法正确的是______(填入选项前的字母,有填错的不得分)
A.当f<f0时,该振动系统的振幅堕f增大而减小
B.当f<f0时,该振动系统的振幅随f减小而增大
C.该振动系统的振动稳定后,振动的频率等于f0
D.该振动系统的振动稳定后,振动的频率等于f
(2)一棱镜的截面为直角三角形ABC,∠A=30°,斜边AB=a.棱镜材料的折射率为n=
.在此截面所在的平面内,一条光线以45°的入射角从AC边的中点M射入棱镜.画出光路图,并求光线从棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原路返回的情况).2

(1)A、当f=f0时,系统达到共振,振幅最大,故f<f0时,随f增大,振幅振大,f减小,振幅减小.故A错误、B错误;
C、该振动系统的振动稳定后,振动的频率等于驱动力的频率,故C错误;
D、系统的振动稳定后,系统的振动频率等于驱动力的频率,故振动频率等于f,故D正确
故选D.
(2)设入射角为i,折射角为r,由折射定律得:
=n…①sini sinr
解得:r=30°…②
①如果入射光线在法线的右侧,根据几何知识得知,光线与AB垂直,光路图如图所示.设出射点F,由几何关系得:AF=
a…③3 8
即出射点在AB边上离A点
a的位置.3 8
②如果入射光线在法线的左侧,光路图如图所示.设折射光线与AB的交点为D.
由几何关系可知,在D点的入射角:θ=60°…④
设全反射的临界角为C,则:sinC=
…⑤1 n
由⑤和已知条件得:C=45°…⑥
因此,光在D点全反射.
设此光线的出射点为E,由几何关系得∠DEB=90°
BD=a-2AF…⑦
BE=DBsin30°…⑧
联立③⑦⑧式得:BE=
a1 8
即出射点在BC边上离B点
a的位置.1 8
答:如果入射光线在法线的右侧,出射点在AB边上离A点
的位置.如果入射光线在法线的左侧,出射点在BC边上离B点3a 8
a的位置.光路图如图所示.1 8