Задание 23 ЕГЭ по физике · 4C52DC
Высота сваи по длине тени
В дно водоёма глубиной 3 м вертикально вбита свая, целиком скрытая под водой. Угол падения солнечных лучей на поверхность воды равен 30°. Свая отбрасывает на дно водоёма тень длиной 0,75 м. Постройте ход лучей, определяющих тень от сваи на дне, и определите высоту сваи. Показатель преломления воды n=43 .
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Проведём луч, скользящий через верхний конец сваи. После преломления на поверхности воды он идёт к границе тени на дне. Угол r отсчитывается от нормали к поверхности воды.
nвоздsin30°=nводыsinr
Так как показатель преломления воздуха принимаем равным единице, найдём угол преломления в воде.
sinr=sin30°4/3=1/24/3=38
Из значения синуса найдём тангенс угла преломления.
cosr==8,tanr=3
В прямоугольном треугольнике, образованном верхним концом сваи, её основанием и концом тени, вертикальный катет равен высоте сваи, а горизонтальный катет равен длине тени.
tanr=0,75h
Определим высоту сваи.
h=0,75tanr=0,75⋅3=4≈1,85 м
nвоздsin30°=nводыsinr
Так как показатель преломления воздуха принимаем равным единице, найдём угол преломления в воде.
sinr=sin30°4/3=1/24/3=38
Из значения синуса найдём тангенс угла преломления.
cosr==8,tanr=3
В прямоугольном треугольнике, образованном верхним концом сваи, её основанием и концом тени, вертикальный катет равен высоте сваи, а горизонтальный катет равен длине тени.
tanr=0,75h
Определим высоту сваи.
h=0,75tanr=0,75⋅3=4≈1,85 м
Пример ответа
Высота сваи h=√55/4 м≈ 1,85 м. На построении нужно показать падающий луч, его преломление на поверхности воды и преломлённый луч от верхнего конца сваи к концу тени на дне.
Источник: Открытый банк ФИПИ 4C52DC
Похожие задания
23В кастрюле находится 0,5 кг воды при температуре 10 ^(о)С. Сколько потребуется времени, чтобы при помощи…Время превращения воды в пар · 06521E23Плоская монохроматическая световая волна с частотой 8,0<?xml:namespace prefix = m ns = "ht…Расчётная задача: оптика · 078B3923Плоская монохроматическая световая волна падает по нормали на дифракционную решётку с периодом 5 мкм.…Частота по дифракционной решётке · 0E928723Детектор полностью поглощает падающий на него свет частотой ν = 6 ⋅ 10^(14) Гц. За время t = 5 с детектор…Мощность поглощаемого излучения · 0EF02523На дифракционную решётку с периодом 0,004 мм падает по нормали плоская монохроматическая волна длиной 420 нм.…Число максимумов решётки · 1BA8ED23В схеме, изображённой на рисунке, идеальный вольтметр показывает напряжение U=2 В. Внутреннее сопротивление…ЭДС источника в цепи · 1CF7BD
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.