(Обновлен)Задание ЕГЭ 1 Параграф 52 ГДЗ Мякишев 11 класс (Физика)
Мякишев, Буховцев
11 класс
Класс
11
Предмет
Физика
Автор
Мякишев, Буховцев
(Обновлен)Задание ЕГЭ 1 Параграф 52 ГДЗ Мякишев 11 класс (Физика)
Задача
- Небольшой груз, подвешенный на нити длиной $$2{,}5\ \text{м}$$, совершает гармонические колебания, при которых его максимальная скорость достигает $$0{,}2\ \text{м}$$. При помощи собирающей линзы с фокусным расстоянием $$0{,}2\ \text{м}$$ изображение колеблющегося груза проецируется на экран, расположенный на расстоянии $$0{,}5\ \text{м}$$ от линзы. Главная оптическая ось линзы перпендикулярна плоскости колебаний маятника и плоскости экрана. Определите максимальное смещение изображения груза на экране от положения равновесия.
Подробный ответ
$$L=2{,}5\ \text{м}$$
$$v_m=0{,}2\ \text{м/с}$$
$$F=0{,}2\ \text{м}$$
$$f=0{,}5\ \text{м}$$
Для тонкой собирающей линзы:
$$\frac{1}{d}+\frac{1}{f}=\frac{1}{F}$$
Отсюда
$$\frac{1}{d}=\frac{1}{F}-\frac{1}{f}$$
Увеличение изображения:
$$\Gamma=\frac{f}{d}=f\left(\frac{1}{F}-\frac{1}{f}\right)=\frac{f}{F}-1$$
Максимальное смещение груза при гармонических колебаниях:
$$v_m=x_m\omega,\qquad \omega=\sqrt{\frac{g}{L}}$$
Тогда
$$x_m=\frac{v_m}{\omega}=v_m\sqrt{\frac{L}{g}}$$
Максимальное смещение изображения на экране:
$$x’_m=\Gamma x_m=\left(\frac{f}{F}-1\right)v_m\sqrt{\frac{L}{g}}$$
Подставим значения:
$$x’_m=\left(\frac{0{,}5}{0{,}2}-1\right)\cdot 0{,}2\cdot \sqrt{\frac{2{,}5}{10}}$$
$$x’_m=1{,}5\cdot 0{,}2\cdot 0{,}5=0{,}15\ \text{м}$$
Ответ
$$0{,}15\ \text{м}$$
Другие учебники
Другие предметы
