Груз на пружине и изображение на экране
4/10Груз совершает колебания с амплитудой \(A\) и периодом \(T\) вдоль вертикали на упругой пружине. Масса пружины намного меньше массы груза. Груз находится на расстоянии \(4F/3\) от тонкой собирающей линзы с фокусным расстоянием \(F\), вблизи её главной оптической оси, которая горизонтальна. На экране получено изображение колеблющегося груза.
На каком расстоянии от линзы находится экран?
С какой амплитудой колеблется изображение?
Найдите максимальную скорость груза.
Найдите скорость изображения в те моменты, когда смещение груза от положения равновесия равно \(2A/3\).
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаПоложение экрана найдите по формуле тонкой линзы. Амплитуда изображения связана с амплитудой груза через поперечное увеличение; скорость груза максимальна в положении равновесия.
Ответ1) \(f = 4F\); 2) \(A_{\text{из}} = 3A\); 3) \(v_m = \dfrac{2\pi}{T}A\); 4) \(v_{\text{из}} = 2\sqrt{5}\,\pi\dfrac{A}{T}\).
Похожие задачи
- Увеличенное изображение при заданном расстоянии предмет-экран Физтех 2006/07, 11 кл.
- Увеличение изображения в тонкой линзе при смещении предмета Физтех 2009/10, 11 кл.
- Линза с увеличением 1,5 МОШ 2012/13, 11 кл.
- Оптическая сила рассеивающей линзы Курчатов 2013/14, 11 кл.
- Линза и экран Курчатов 2016/17, 11 кл.
- Линза с экраном: оптическая сила Курчатов 2016/17, 11 кл.