Задачи › Формула линзы, увеличение

Груз на пружине и изображение на экране

  1. Груз на пружине и изображение на экране

    Физтех 2010/11, 11 кл.
    4/10

    Груз 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.

    1. На каком расстоянии от линзы находится экран?

    2. С какой амплитудой колеблется изображение?

    3. Найдите максимальную скорость груза.

    4. Найдите скорость изображения в те моменты, когда смещение груза от положения равновесия равно \(2A/3\).

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Положение экрана найдите по формуле тонкой линзы. Амплитуда изображения связана с амплитудой груза через поперечное увеличение; скорость груза максимальна в положении равновесия.

    Ответ

    1) \(f = 4F\);  2) \(A_{\text{из}} = 3A\);  3) \(v_m = \dfrac{2\pi}{T}A\);  4) \(v_{\text{из}} = 2\sqrt{5}\,\pi\dfrac{A}{T}\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи