Đề thi THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2022 chọn lọc, có lời giải (Đề số 14)

Điểm sáng A đặt trên trục chính của một thấu kính

22/40

Điểm sáng A đặt trên trục chính của một thấu kính, cách thấu kính 10 cm. Chọn trục tọa độ Ox vuông góc với trục chính của thấu kính, gốc O nằm trên trục chính của thấu kính. Cho A dao động điều hòa theo phương của trục Ox. Biết phương trình dao động của A và ảnh A’ của nó qua thấu kính được biểu diễn như hình vẽ. Thời điểm lần thứ 2020 mà khoảng cách giữa vật sáng và ảnh A’của nó khi điểm sáng A dao động là 55 cm có giá trị gần bằng giá trị nào sau đây nhất?

505 s

1010 s

504,4 s

504,917 s

Giải thích

Đáp án D.

Từ đồ thị, ta có T=1s→ω=2π rad/s.

Dễ thấy: OO’= 10 cm

Phương trình dao động của vật A và ảnh A’

xA=10cos2πt−π2xA'=20cos2πt−π2⇒Δx=10cos2πt−π2cm.

Khoảng cách giữa A và A’ d=OO'2+Δx2→d=55cm thì Δx=±5cm

Biểu diễn các vị trí tương ứng lên đường tròn và tách 2020 = 2016 +4

t=504T+330°360°T=504.1+330°360°1=504,9167s.