（2）让细线不松弛有两种可能的情况：一种小球能做完整的圆周运动，另一种来回摆动．第一种情况，找到等效“最高点”，即电场力和重力的合力指向圆心的位置，求出等效“最高点”的速度，由动能定理求得水平速度v2．再由动能定理求出小球来回摆动时水平速度v2，即可得到水平速度v2应满足的条件．

解决本题的关键要找到物理的最高点，即速度最小的位置，分析小球通过此位置的临界条件，运用牛顿运动定律和动能定理结合研究这类临界问题． 15.【答案】解：对A部分气体，由玻意耳定律有： pALAS=PA′LS pA=60cmHg 解得： PA′=

=

=80cmHg

对B部分气体有： pBLBS=PB′LS

而 P=95cmHg pB=p0=75cmHg 解得：L=

=27.6cm

△h=L-L-h-L=100-37.5-15-27.6=19.9cm

答：槽内的水银进入管内的长度为19.9cm．

【解析】玻璃管旋转过程封闭气体做等温变化，根据玻意耳定律列方程求解．

把开口端向下缓慢插入水银槽中两部分气体均做等温变化，分别列玻意耳定律方程，联立即可求解．

该题考查了气体的等温变化，解决此类问题的关键是确定气体的状态及状态参量，要特别注意密封气体的水银柱长度的变化．

16.【答案】解：三棱镜的折射率为，则全反射临界角θ满足

在BC边发生全反射，其光路图如图所示。

，θ＜45°，故光

光线在AC边的入射角r=30°，根据 可知，在AC边的折射角i =60°

故在下方水平屏AP上照亮的区域宽度L满足余弦定理，则有：解得

cm

cm宽。

答：在下方水平屏AP上被照亮的区域有

【解析】已知三棱镜的折射率为，得到全反射的临界角θ，判断出光在BC边发生全反射，作出光路图。光线在AC边上发生折射，由折射定律求出折射角，从而由几何关系求解。

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本题关键要掌握全反射条件和临界角公式，正确作出光路图。还要能够灵活运用几何知识分析物理问题。

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