1) Cho một gương phẳng hình vuông cạnh 10cm đặt t...

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết sự tạo ảnh của một điểm sáng qua gương phẳng

Sử dụng lí thuyết tính chất của ảnh tạo bởi thấu kính hội tụ và phân kì

Sử dụng tỉ số đồng dạng của hai tam giác đồng dạng

Vận tốc trung bình : v_tb = S/t

Giải chi tiết:

4.1.a)

Viền của vệt sáng trên tường sẽ được tạo thành từ các tia phản xạ trên viền của gương.

Gọi độ dài cạnh gương là a = 10 cm.

Từ hình vẽ có:  PQ = PS + SQ = a + a = 2a (cm)

SH = 2MK = 2a (cm)

Ảnh trên tường là 1 hình vuông có cạnh là 2a (cm)

Diện tích ảnh là : S = 2a.2a = 4a² = 400 (cm²)

4.1.b)

Ta thấy diện tích vệt sáng chỉ phụ thuộc vào độ dài cạnh gương a, không phụ thuộc vào khoảng cách từ gương đến tường.

Vậy khi cho gương dịch chuyển như đề bài, kích thước vệt sáng không thay đổi.

4.2)

4.2.a)

Nối BB’cắt trục chính tại O là quang tâm thấu kính

Dựng thấu kính vuông góc trục chính tại O

Kẻ BI vuông góc thấu kính tại I

Nối IB’ cắt trục chính tại F’ là tiêu điểm thấu kính

Lấy F đối xứng F’ qua O.

4.2.b)

Xét 2 tam giác đồng dạng OAB và OA’B’ : \({{A'B'} \over {AB}} = {{OA'} \over {OA}}\)

Xét 2 tam giác đồng dạng F’A’B’ và F’OI : \({{A'B'} \over {OI}} = {{F'A'} \over {F'O}} = {{A'B'} \over {AB}}\)

=> \({{A'B'} \over {OI}} = {{OA'} \over {OA}} = {{F'A'} \over {F'O}} = {{OA' - OF'} \over {OF'}} = {1 \over 2}\)

=> OA = 2OA’

OA + OA’ = AA’ = 45 (cm)

=> OA = 30 cm ; OA’ = 15 cm

 \({{OA' - OF'} \over {OF'}} = {1 \over 2}\) => OF’ = OF = 10 cm

4.2.c)

Dịch chuyển AB về phía thấu kính 10 cm

=> OA­_1­ = OA – 10 = 20 (cm)

Có:  \({{O{A_1}'} \over {O{A_1}}} = {{O{A_1}' - 10} \over {10}} \Rightarrow O{A_1}' = {\rm{ }}20{\rm{ }}cm\)     

=> Ảnh dịch chuyển 1 đoạn:  d = OA₁’ – OA’ = 5 (cm)

=> Vận tốc trung bình:  v_tb = d/t = 2,5 (cm/s)