试题

小明家里的方形玻璃鱼缸长80cm，宽40cm，高30cm，水深25cm，鱼缸本身质量为5kg，放在靠窗的水平台面上．如图，有一束与水平面成30°角的光斜射入鱼缸的水中，发生反射和折射现象
（1）请你画出反射光线并标出反射角度，并大致画出折射光线的路径．
（2）如果忽略玻璃的厚度，鱼缸中的水有多重？
（3）台面所受的压力是多大？请在图中画出此力的示意图．
（4）鱼缸对桌面的压强是多大？

解：（1）过入射点做法线，由于入射光线与水面的夹角为30°，所以入射角为60°，根据光的反射规律做出反射光线．答案如下图所示．

（2）鱼缸内水的体积V=0.8m×0.4m×0.25m=0.08m³，
G_水=mg=ρVg=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.08m³=800N．
答：鱼缸中的水重800N．
（3）G_缸=m_鱼缸g=5kg×10N/kg=50N，
则台面所受的压力N=G_总=G_水+G_缸=800N+50N=850N．
此力的示意图如下：

答：台面所受的压力是850N．
（4）S=0.8m×0.4m=0.32m²，
P=

F

S

=

G总

S

=

850N

0.32m2

=2656.25 Pa．
答：鱼缸对桌面的压强是2656.25 Pa．
解：（1）过入射点做法线，由于入射光线与水面的夹角为30°，所以入射角为60°，根据光的反射规律做出反射光线．答案如下图所示．

（2）鱼缸内水的体积V=0.8m×0.4m×0.25m=0.08m³，
G_水=mg=ρVg=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.08m³=800N．
答：鱼缸中的水重800N．
（3）G_缸=m_鱼缸g=5kg×10N/kg=50N，
则台面所受的压力N=G_总=G_水+G_缸=800N+50N=850N．
此力的示意图如下：

答：台面所受的压力是850N．
（4）S=0.8m×0.4m=0.32m²，
P=

F

S

=

G总

S

=

850N

0.32m2

=2656.25 Pa．
答：鱼缸对桌面的压强是2656.25 Pa．