Question

如图所示,底面积为1平方米的圆柱形容器装满水

如图所示,底面积为1平方米的圆柱形容器装满水,一光束沿AO射向水面,方向保持不变,反射光线在水平光屏EF上形成光点Q,打开水阀K,水流出,水位下降
(1)水流出时光点将如何移动
(2)当光点移动了20cm时,容器中的水已流出多少kg

(2)要有过程 图在http://zhidao.baidu.com/question/236681516.html

Answer 1

（1）水流出时光点将向右移动，离F越来越近。
（2）由于入射角度是45°，所以水下降多少，光点就向右移动多少。
光点移动20cm，也就是水下降了20cm。
因此流出的水的体积是：1x0.2=0.2m³
所以水的质量是0.2x1000=200kg。

Answer 2

解：（1）入射光线AO射到水面，水面将光线反射到Q点．反射光OQ和入射光AO满足反射定律，入射角为45°，反射角也为45°．
当水面下降时，入射光线AO保持不变，入射点将随着水面下降而移到O′，如图乙，由于入射光AO没变，入射角也没变，故反射角也不变，仍为45°，则在O′点反射的光线O′Q′∥OQ右移，如图乙．
（2）根据几何关系，QQ′∥OP，OQ∥O′Q′，所以OP=QQ′=20cm．
因为入射角为45°，所以△OO′P是等腰直角三角形，所以O′M=1
2
OP=10cm，
所以当光斑在EF上向右移动20cm时，水面将下降10cm．
则容器中流出的水的质量：m=ρ水V水=1.0×103kg/m3×1m2×0.1m=100kg．
答：容器中流出的水的质量为100kg．

Answer 3

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