Cho sóng ngang truyền trên dợi dây dài có bước sóng 60 cm, biên độ $8 \sqrt{3}$ không đổi. Ba phần tử M, N, P trên dây có vị trí cân bằng cách vị trí cân bằng của nguồn lần lượt là 10 cm, 40 cm, 55 cm. Tại thời điểm khi sóng đã truyền qua cả ba phần tử và vị trí tức thời của M, N, P thẳng hàng thì khoảng cách NP là

A. 24 cm

B. 17 cm

C. 15 cm

D. 20 cm

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Tuyển tập 30 đề thi THPT quốc gia môn Vật lý năm 2022 !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án B

Ta có: $\{\begin{cases} Δ φ_{M N} = \frac{2 π .30}{60} = π \\ Δ φ_{N P} = \frac{2 π .15}{60} = \frac{π}{2} \end{cases}$

$\Rightarrow$ M và N ngược pha nhau $\Rightarrow u_{N} = - u_{M}$

N và P vuông pha nhau $\Rightarrow {(\frac{u_{N}}{A})}^{2} + (\frac{u_{p}}{A}) = 1 \Rightarrow u_{N}^{2} + u_{p}^{2} = A^{2} = {(8 \sqrt{5})}^{2}$ . (1)

Từ đồ thị: $u_{N} = \frac{1}{2} u_{p}$

Từ (1) và (2): $\{\begin{cases} u_{N} = 8 c m \\ u_{p} = 16 c m \end{cases}$

Có $\{\begin{cases} Δ x = 15 c m \\ Δ u = u_{p} - u_{N} = 16 - 8 = 8 c m \end{cases}$

Khoảng cách $N P = \sqrt{Δ x^{2} + Δ u^{2}} = 17 (cm)$

Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm S₁ và S₂ cách nhau 20 cm có hai nguồn dao động cùng pha theo phương thẳng đứng phát ra hai sóng kết hợp. Gọi Δ₁ và Δ₂ là hai đường thẳng ở mặt chất lỏng cùng vuông góc với đoạn thẳng S₁S₂ và cách nhau 9 cm. Biết số điểm cực đại giao thoa trên Δ₁ và Δ₂ tương ứng là 7 và 3. Số điểm cực đại giao thoa trên đoạn thẳng S₁S₂ là

A. 13

B. 15

C. 17

D. 19

Lời giải

Đáp án A

Từ giả thiết, số điểm cực đại giao thoa trên Δ₁ và Δ₂ tương ứng là 7 và 3 ta vẽ được hình bên.

Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm S1 và S2 cách nhau 20 cm có hai nguồn (ảnh 1)

Trong đó: $I A = 4 \frac{λ}{2} = 2 λ$

$I B = 2 \frac{λ}{2} = λ \Rightarrow A B = I A + I B = 3 λ A B = 9 cm \Rightarrow 3 λ = 9 cm \Rightarrow λ = 3 cm$

Số cực đại trên đoạn S₁S₂:

$- S_{1} S_{2} < k λ < S_{1} S_{2} \Rightarrow \frac{- S_{1} S_{2}}{λ} < k < \frac{S_{1} S_{2}}{λ}$

$\Rightarrow \frac{- 20}{3} < k < \frac{20}{3} \Rightarrow - 6, 6 < k < 6, 6$

$\Rightarrow k = - 6, - 5, ..., 5, 6 \Rightarrow 13$ điểm cực đại

- Khoảng cách giữa hai cực đại (hoặc cực tiểu) liên tiếp là $\frac{λ}{2}$ .

- Bài toán tìm số cực đại, cực tiểu:

+ Hiệu đường từ hai nguồn đến điểm cần xét: $d_{2} - d_{1} = f (k)$

+ Trên đoạn thẳng L: $- L < d_{2} - d_{1} < L$

+ Hai điểm M, N bất kì: $d_{2 M} - d_{1 M} < d_{2} - d_{1} < d_{2 N} - d_{1 N}$

Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm S1 và S2 cách nhau 20 cm có hai nguồn (ảnh 2)

Ví dụ: Tính số cực đại, cực tiểu trên đoạn MN

$M B - M A \leq d_{2} - d_{1} \leq N B - N A$

Lưu ý: - Tùy vào yêu cầu đề bài hai nguồn cùng pha hay ngược pha mà giá trị $d_{2} - d_{1}$ được thay ở bảng dưới.

- Không lấy dấu “=” ở bất đẳng thức nếu đoạn cần tìm có chứa nguồn.

*Nguồn*	*Hai nguồn cùng pha*	*Hai nguồn ngược pha*
*Điểm cực đại*	$d_{2} - d_{1} = k λ$	$d_{2} - d_{1} = (k + \frac{1}{2}) λ$
*Điểm cực tiểu*	$d_{2} - d_{1} = (k + \frac{1}{2}) λ$	$d_{2} - d_{1} = k λ$