Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 15 cm. M là một điểm nằm trên trục...

The Knowledge · 21/2/22

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 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 10 cm. 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 0,2 s bằng
A. 1,5 m/s.
B. 1,25 m/s.
C. 2,25 m/s.
D. 1,0 m/s.

+ Khi P dao động vuông góc với trục chính, ảnh của P (và M) qua thấu kính là ảnh ảo, số phóng đại dương k = 2.

k = \frac{f}{f - d} \Rightarrow d = (1 - \frac{1}{k}) f = \frac{f}{2} = 7, 5 (c m)

.
Vậy M cách thấu kính 7,5 cm.
+ Khi P dao động dọc theo trục chính với biên độ 2,5 cm:
- P ở biên phải M thì

d_{1} = 5

cm

{d^{'}}_{1} = \frac{d_{1} f}{d_{1} - f} = \frac{5.15}{5 - 15} = - 7, 5 (c m)

- P ở biên trái M thì

d_{2} = 10 c m

{d^{'}}_{1} = \frac{d_{1} f}{d_{1} - f} = \frac{10.15}{10 - 15} = - 30 (c m)

.
+ Độ dài quỹ đạo của ảnh

P^{'}

là

L = 2 A = 30 - 7, 5 = 22, 5 (c m)

.
+ Tần số dao động là 5 Hz, chu kì dao động là T = 0,2 s.
+ Tốc độ trung bình của ảnh

P^{'}

trong khoảng thời gian 0,2 s là

v_{T B} = \frac{4 A}{T} = \frac{2.22, 5}{0, 2} = 225 (cm/s) = 2, 25 (m / s)

.

Đáp án C.

Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 15 cm. M là một điểm nằm trên trục...

Quảng cáo

Thống kê diễn đàn

Share this page