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 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. 1,25 m/s
B. 1,0 m/s
C. 1,5 m/s
D. 2,25 m/s
A. 1,25 m/s
B. 1,0 m/s
C. 1,5 m/s
D. 2,25 m/s
Khi P dao động theo phương vuông góc với trục chính của thấu kính, độ phóng đại của ảnh là:
Ta có công thức thấu kính: ⇒ d = 7,5 (cm)
Khi P dao động theo phương trục chính, khoảng cách cực đại và cực tiểu của P tới quang tâm là:
Ta có công thức thấu kính:
Chiều dài quỹ đạo của ảnh P' là: L = |d'max - d'min| = |-7,5-(-30)| = 22,5 ( cm )
Chu kì dao động của chất điểm P là: T = = 0,2 (s)
Vậy ảnh P' dao động với chu kì T' = 0,2 s.
Tốc độ trung bình của ảnh P' trong 1 chu kì là: vtb = = 225 (cm/s) = 2,25 (m/s)
Ta có công thức thấu kính:
Khi P dao động theo phương trục chính, khoảng cách cực đại và cực tiểu của P tới quang tâm là:
Ta có công thức thấu kính:
Chiều dài quỹ đạo của ảnh P' là: L = |d'max - d'min| = |-7,5-(-30)| = 22,5 ( cm )
Chu kì dao động của chất điểm P là: T =
Vậy ảnh P' dao động với chu kì T' = 0,2 s.
Tốc độ trung bình của ảnh P' trong 1 chu kì là: vtb =
Đáp án D.