Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 20 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 4 cm thì P’ là ảnh ảo dao động với biên độ 8 cm. Nếu P dao động dọc theo trục chính với tần số 5 Hz, biên độ 2 cm thì P’ có tốc độ trung bình trong khoảng thời gian 0,2 s bằng
A. 1,25 m/s.
B. 1,67 m/s.
C. 2,25 m/s.
D. 1,5 m/s.
Đáp án B
+ Từ giả thuyết của bài toán, ta có:
1 d + 1 d ' = 1 20 k = - d ' d = 2 ⇒ d = 10 d ' = - 20 c m .
+ Khi vật dao động với biên độ 2 cm. Tại vị trí d = 10 + 2 → d ' = - 30 c m . Tại vị trí d = 10 - 2 → d ' = - 40 3 c m
Tốc độ trung bình của ảnh là
v t b = 2 ( 30 - 40 3 ) 0 , 2 = 1 , 67 m / s