Google
Câu hỏi: Một thấu kính hội tụ có tiêu cự $\mathrm{f}=15 \mathrm{~cm}$. 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 $\mathrm{M}$. Gọi $\mathrm{P}$ ' là ảnh của $\mathrm{P}$ qua thấu kính. Khi $\mathrm{P}$ dao động theo phương vuông góc với trục chính với biên độ $5 \mathrm{~cm}$ thì ảnh ảo dao động với biên độ $10 \mathrm{~cm}$. Nếu $\mathrm{P}$ dao động dọc theo trục chính với tần số $5 \mathrm{~Hz}$ với biên độ $5 \mathrm{~cm}$ thì $\mathrm{P}^{\prime}$ có tốc độ trung bình trong khoảng thời gian $0,2 \mathrm{~s}$ bằng
A. $1 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$.
B. $7,2 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$.
C. $7,5 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$.
D. $2 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$.
A. $1 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$.
B. $7,2 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$.
C. $7,5 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$.
D. $2 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$.
Độ phóng đại ảnh: $k=\dfrac{A^{\prime}}{A}=\dfrac{10}{5}=2 \Rightarrow d=f\left(1-\dfrac{1}{k}\right)=15\left(1-\dfrac{1}{2}\right)=7,5 \mathrm{~cm}$
$
\dfrac{1}{d}+\dfrac{1}{d^{\prime}}=\dfrac{1}{f}=\dfrac{1}{15} \Rightarrow d^{\prime}=\dfrac{1}{\dfrac{1}{15}-\dfrac{1}{d}} \Rightarrow\left\{\begin{array}{l}
d_1=7,5+5=12,5 \Rightarrow d_1{ }^{\prime}=-75 \mathrm{~cm} \\
d_2=7,5-5=2,5 \Rightarrow d_2{ }^{\prime}=-3 \mathrm{~cm}
\end{array}\right.
$
Trong nửa chu kì ảnh đi được: $75-3=72 \mathrm{~cm}$.
Trong 1 chu kì $\left(T=\dfrac{1}{\mathrm{f}}=\dfrac{1}{5}=0,2 \mathrm{~s}\right)$ ảnh đi được: $2.72=144 \mathrm{~cm}=1,44 \mathrm{~m}$.
Tốc độ trung bình trong 1 chu kì: $v_{t b}=\dfrac{1,44}{0,2}=7,2(\mathrm{~m} / \mathrm{s}) $
$
\dfrac{1}{d}+\dfrac{1}{d^{\prime}}=\dfrac{1}{f}=\dfrac{1}{15} \Rightarrow d^{\prime}=\dfrac{1}{\dfrac{1}{15}-\dfrac{1}{d}} \Rightarrow\left\{\begin{array}{l}
d_1=7,5+5=12,5 \Rightarrow d_1{ }^{\prime}=-75 \mathrm{~cm} \\
d_2=7,5-5=2,5 \Rightarrow d_2{ }^{\prime}=-3 \mathrm{~cm}
\end{array}\right.
$
Trong nửa chu kì ảnh đi được: $75-3=72 \mathrm{~cm}$.
Trong 1 chu kì $\left(T=\dfrac{1}{\mathrm{f}}=\dfrac{1}{5}=0,2 \mathrm{~s}\right)$ ảnh đi được: $2.72=144 \mathrm{~cm}=1,44 \mathrm{~m}$.
Tốc độ trung bình trong 1 chu kì: $v_{t b}=\dfrac{1,44}{0,2}=7,2(\mathrm{~m} / \mathrm{s}) $
Đáp án B.