Google
Câu hỏi: Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 15 cm. M là một điểm nằm trên trục chính của thấu kính, P là một chất điểm dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng trùng với điểm M. Gọi P' là ảnh của P qua thấu kính. Khi P dao động theo phương vuông góc với trục chính, biên độ 5 cm thì P' là ảnh ảo dao động với biên độ 10cm. Nếu P dao động dọc theo trục chính với tần số 5 Hz, biên độ 2,5 cm thì P' có tốc độ trung bình trong khoảng thời gian 0,2s bằng
A. 1,5 m/s.
B. 1,25 m/s.
C. 2,25 m/s.
D. 1,0 m/s.
Thấu kính hội tụ có f = 15cm
Khi P dao động vuông góc với trục chính, ảnh của P (cũng là M) qua thấu kính là ảnh ảo nên ${d}'<0$ ảnh cao gấp 2 lần vật
$\Rightarrow k=2=\dfrac{-{d}'}{d}=\dfrac{f}{f-d}$
$\Rightarrow d=OM=7,5(cm)$
Khi M dao động dọc theo trục chính của thấu kính với biên độ 2,5 cm ta có
${{d}_{1}}=5cm\Rightarrow {{{d}'}_{1}}=\dfrac{{{d}_{1}}f}{{{d}_{1}}-f}=\dfrac{5.15}{5-15}=-7,5(cm)$
${{d}_{2}}=10cm\Rightarrow {{{d}'}_{2}}=\dfrac{{{d}_{2}}f}{{{d}_{2}}-f}=\dfrac{10.15}{10-15}=-30(cm)$
Quỹ đạo của ảnh P' là $L=\left| {{{{d}'}}_{1}}-{{{{d}'}}_{2}} \right|=22,5(cm)$
$f=5Hz\Rightarrow T=0,2s$
Tốc độ trung bình của ảnh P' trong 0,2s là
${{v}_{tb}}=\dfrac{2L}{T}=\dfrac{2.22,5}{0,2}=225(cm/s)=2,25(m/s)$
A. 1,5 m/s.
B. 1,25 m/s.
C. 2,25 m/s.
D. 1,0 m/s.
Thấu kính hội tụ có f = 15cm
Khi P dao động vuông góc với trục chính, ảnh của P (cũng là M) qua thấu kính là ảnh ảo nên ${d}'<0$ ảnh cao gấp 2 lần vật
$\Rightarrow k=2=\dfrac{-{d}'}{d}=\dfrac{f}{f-d}$
$\Rightarrow d=OM=7,5(cm)$
Khi M dao động dọc theo trục chính của thấu kính với biên độ 2,5 cm ta có
${{d}_{1}}=5cm\Rightarrow {{{d}'}_{1}}=\dfrac{{{d}_{1}}f}{{{d}_{1}}-f}=\dfrac{5.15}{5-15}=-7,5(cm)$
${{d}_{2}}=10cm\Rightarrow {{{d}'}_{2}}=\dfrac{{{d}_{2}}f}{{{d}_{2}}-f}=\dfrac{10.15}{10-15}=-30(cm)$
Quỹ đạo của ảnh P' là $L=\left| {{{{d}'}}_{1}}-{{{{d}'}}_{2}} \right|=22,5(cm)$
$f=5Hz\Rightarrow T=0,2s$
Tốc độ trung bình của ảnh P' trong 0,2s là
${{v}_{tb}}=\dfrac{2L}{T}=\dfrac{2.22,5}{0,2}=225(cm/s)=2,25(m/s)$
Đáp án C.