Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 29 № 29755

Груз на пружине совершает гармонические колебания перпендикулярно главной оптической оси собирающей линзы с оптической силой 5 дптр (см. рисунок). С помощью этой линзы на экране получено чёткое изображение груза, находящегося на расстоянии 0,5 м от линзы. Максимальная скорость изображения равна 1 м/с. Определите максимальную скорость самого груза, считая груз материальной точкой.

Спрятать решение

Решение.

1. При колебаниях груза его максимальная скорость равна  v _\max =A \omega, где A — амплитуда колебаний груза.

2. Используя формулу тонкой собирающей линзы  дробь: числитель: 1, знаменатель: d конец дроби плюс дробь: числитель: 1, знаменатель: f конец дроби =D, найдем, на каком расстоянии от линзы будет изображение маятника f= дробь: числитель: d, знаменатель: d D минус 1 конец дроби . Увеличение, даваемое линзой, будет равно Г= дробь: числитель: f, знаменатель: d конец дроби = дробь: числитель: A_1, знаменатель: A конец дроби , где A1 — амплитуда колебания изображения.

3. При наблюдении колебаний маятника через линзу частота колебаний маятника равна частоте колебания изображения. Следовательно,  дробь: числитель: f, знаменатель: d конец дроби = дробь: числитель: u_\max , знаменатель: v _\max конец дроби . Отсюда максимальная скорость груза равна

 v _\max =u_\max левая круглая скобка D d минус 1 правая круглая скобка =1 умножить на левая круглая скобка 5 умножить на 0,5 минус 1 правая круглая скобка =1,5 м/с.

Ответ: 1,5 м/с.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Критерии оценивания выполнения заданияБаллы

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;

II) сделаны правильные рисунки, на которых построены изображения двух источников, с указанием хода лучей в линзе;

III) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений величин, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);

IV) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);

V) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины

3

Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования, но имеется один или несколько из следующих недостатков.

Записи, соответствующие пунктам II и III, представлены не в полном объёме или отсутствуют.

И (ИЛИ)

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.

И (ИЛИ)

В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.

И (ИЛИ)

Отсутствует пункт V, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины)

2

Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи.

ИЛИ

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.

ИЛИ

В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.

ИЛИ

Сделаны только правильные рисунки, на которых построены изображения двух источников с указанием хода лучей в линзе

1

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

0
Максимальный балл3
Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2022. Основная волна. Разные задачи