-
Câu hỏi:
Trên bề mặt chất lỏng có 2 nguồn phát sóng kết hợp O1 và O2 dao động đồng pha, cách nhau một khoảng O1O2 bằng 40 cm. Biết sóng do mỗi nguồn phát ra có f = 10 Hz, vận tốc truyền sóng v = 2 m/s. Xét điểm M thuộc mặt nước nằm trên đường thẳng vuông góc với O1O2 tại O1. Đoạn \(O_1M\) có giá trị lớn nhất là bao nhiêu để tại M có dao động với biên độ cực đại?
- A. 50 cm
- B. 30 cm
- C. 40 cm
- D. 20 cm
Đáp án đúng: B
Bước sóng: \(\lambda = \frac{v}{f} = 20 (cm)\)
Đặt: O1M = d1 ; O2M = d2
Tam giác O1O2M là tam giác vuông tại O1
Giả sử biểu thức của nguồn sóng: u = acosωt = acos20πt
Phương trình sóng truyền từ O1; O2 đến M lần lượt là:
\(u_{1M} = acos(20 \pi t - 2 \pi d_1 / \lambda ); u_{2M} = acos(20 \pi t - 2 \pi d_2/ \lambda )\)→ phương trình tổng hợp tại M: \(u_M = 2 a cos \left [ \pi (d_1 - d_2)/ \lambda \right ]cos\left [ 20 \pi t - \pi (d_1 + d_2)/ \lambda \right ]\)
M là điểm có biên độ cực đại thì:
\(cos\frac{\pi (d_1 - d_2)}{\lambda } = \pm 1\rightarrow \frac{\pi (d_1 - d_2)}{\lambda } = k \pi \rightarrow d_2 - d_1 = 20 k\)Mà: \(d_2^2 - d_1^2 = O_1O_2^2 = 1600 \Leftrightarrow (d_1 + d_2)(d_2 - d_1)= 1600 \Leftrightarrow 20k (d_1 + d_2) = 1600 \Rightarrow d_1 + d_2 = \frac{80}{k} (2)\)Lấy (2) – (1) d1 = 40/k -10k với k nguyên dương.
Để d1 = d1max khi k = 1 → d1max = 30 cm.
YOMEDIA
Hướng dẫn Trắc nghiệm Online và Tích lũy điểm thưởng
CÂU HỎI KHÁC VỀ
- Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số 20 Hz
- Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp cùng pha tại A và B, khoảng cách AB = 30 cm
- Điều kiện hai sóng cơ gặp nhau, giao thoa được với nhau là hai sóng phải xuất phát từ hai nguồn dao động
- Hai nguồn phát sóng kết hợp S1, S2 cách nhau 12cm dao động theo phương trình (u_{s1} = u_{s2} = 2. cos40 pi t (cm, s))
- Hai nguồn kết hợp S1, S2 cách nhau 50mm trên mặt thoáng thủy ngân dao động giống nhau x = acos 60(pi)t (mm)
- Hai nguồn phát sóng kết hợp S1, S2 trên mặt nước cách nhau 12 cm dao động theo phương trình
- Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 40 cm dao động theo phương trình (u_A = 3 cos (24 pi t + pi )(mm))
- Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp A, B dao động theo phương thẳng đứng có phương trình
- Tại điểm M cách A và B lần lượt là d1 = 23cm và d2 = 26,2 cm
- Trong một thí nghiệm giao thoa trên mặt nước, hai nguồn kết hợp S1 và S2 dao động cùng pha với tần số f = 10Hz.