Câu hỏi:

16/11/2021 368

Trên mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp P và Q cách nhau 19 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình là $u_{P} = u_{Q} = 4 \cos 20 π t (c m) .$ Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 40 cm/s. Gọi M là điểm trên bề mặt chất lỏng gần đường thẳng PQ nhất sao cho PM < QM và phần tử chất lỏng tại M dao động với biên độ cực đại và cùng pha với nguồn P. Khoảng cách MQ bằng

A. 20 cm.

B. 4 cm.

C. 16 cm.

D. 8 cm.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Bộ 30 đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2022 có đáp án !!

Bắt đầu thi

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án C

Bước sóng: $λ = v T = 4 (cm)$

Phần tử tại M dao động với biên độ cực đại nên: $Q M - P M = k λ \Rightarrow P M = Q M - k λ$

Và phần tử tại M dao động cùng pha với nguồn P nên cũng đồng pha với Q: $Q M = m λ$

$- P Q < k λ < P Q \Rightarrow - 19 < k .4 < 19 \Rightarrow k = - 4, ..., 4$

Trên mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp P (ảnh 1)

Ta có:

$\begin{array}{l} P H + Q H = P Q \Leftrightarrow \sqrt{Q M^{2} - d^{2}} + \sqrt{{(Q M - k λ)}^{2} - d^{2}} = P Q \\ \Leftrightarrow Q M^{2} - d^{2} + P Q^{2} - 2 P Q \sqrt{Q M^{2} - d^{2}} = {(Q M - k λ)}^{2} - d^{2} \\ \Leftrightarrow P Q^{2} - 2 P Q \sqrt{Q M^{2} - d^{2}} = - 2 k . λ . Q M + k^{2} λ^{2} \\ \Leftrightarrow 2 P Q \sqrt{Q M^{2} - d^{2}} = P Q^{2} + 2 k . λ . Q M - k^{2} λ^{2} \\ \Leftrightarrow 4 P Q^{2} (Q M^{2} - d^{2}) = 4 k^{2} λ^{2} Q M^{2} + {(P Q^{2} - k^{2} λ^{2})}^{2} + 2.2 k . λ . Q M (P Q^{2} - k^{2} λ^{2}) \\ \Leftrightarrow d^{2} = \frac{Q M^{2} .4. P Q^{2} - 4 k^{2} λ^{2} Q M^{2} - {(P Q^{2} - k^{2} λ^{2})}^{2} - 4 k . λ . Q M (P Q^{2} - k^{2} λ^{2})}{4 P Q^{2}} \\ \Leftrightarrow d^{2} = \frac{Q M^{2} (4 P Q^{2} - 4 k^{2} λ^{2}) - (P Q^{2} - k^{2} λ^{2}) - 4 k . λ . Q M (P Q^{2} - k^{2} λ^{2})}{4 P Q^{2}} \end{array}$

d đạt giá trị min khi $\{Q M^{2} (4 P Q^{2} - 4 k^{2} λ^{2}) - (P Q^{2} - k^{2} λ^{2}) - 4 k . λ . Q M (P Q^{2} - k^{2} λ^{2})\}$

đạt giá trị nhỏ nhất $\Rightarrow Q M = \frac{4 k λ (P Q^{2} - k^{2} λ^{2})}{2 (4 P Q^{2} - 4 k^{2} λ^{2})} = \frac{4 k λ}{8}$

Với k = 1: $\Rightarrow Q M_{\min} = 2$ nhưng $Q M = m λ$ và $Q M > \frac{P Q}{2} + \frac{λ}{2} = 11, 5$

→ Chọn $Q M = 12 c m \Rightarrow P M = 8 (cm) \Rightarrow d = 3, 05 (cm)$

Với k = 2: $\Rightarrow Q M_{\min} = 4$ , mặt khác:

$Q M > \frac{P Q}{2} + λ = 13, 5 (cm)$

Chọn $Q M = 16 c m \Rightarrow P M = 8 (c m) \Rightarrow d = 6, 6 (cm)$

Với k = 3: $\Rightarrow Q M_{\min} = 6$ , mặt khác: $Q M > \frac{P Q}{2} + \frac{3 λ}{2} = 15, 5 (cm)$

Chọn $Q M = 16 c m \Rightarrow P M = 4 (cm) \Rightarrow d = 2, 4 (cm)$

Với k = 4: $\Rightarrow Q M_{\min} = 8$ , mặt khác: $Q M > \frac{P Q}{2} + 2 λ = 17, 5 (cm)$

Chọn $Q M = 20 cm \Rightarrow PM = 4 (cm) \Rightarrow d = 3, 95 (cm)$

Vậy d đạt giá trị min khi $Q M = 16 cm$ và $d_{\min} = 2, 4 (cm)$

Trên mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp P (ảnh 2)

Bình luận

Câu 1:

Khi máy phát thanh vô tuyến đơn giản hoạt động, sóng âm tần được “trộn” với sóng mang nhờ bộ phận

A. mạch biến điệu.

B. mạch khuếch đại.

C. anten phát.

D. micrô.

Xem đáp án » 16/11/2021 5,736

Câu 2:

Khối lượng của hạt nhân $_{4}^{10} B e$ là 10,0113 u; khối lượng của prôtôn là 1,0072 u và của nơtron là1,0086 u; 1u = 931 MeV/c². Năng lượng liên kết riêng của $_{4}^{10} B e$ là

A. 64,3 eV.

B. 6,43 eV.

C. 64,3 MeV.

D. 6,43 MeV.

Xem đáp án » 16/11/2021 4,317

Câu 3:

Trong thí nghiệm Y‒ âng về giao thoa ánh sáng với nguồn ánh sáng trắng có bước sóng từ 400 nm đến 750 nm. Trên màn quan sát, M là vị trí mà tại đó có đúng 3 bức xạ có bước sóng tương ứng λ₁, λ₂ và λ₃ (λ₁ < λ₂ < λ₃) cho vân sáng. Trong các giá trị dưới đây, giá trị nào mà λ₂ có thể nhận được?

A. 470 nm.

B. 510 nm.

C. 570 nm.

D. 610 nm.

Xem đáp án » 16/11/2021 2,126

Câu 4:

Một con lắc lò xo gồm lò xo độ cứng k = 25 N/m và vật m có khối lượng 300 g nằm ngang trong đó ma sát giữa vật m và sàn có thể bỏ qua. Vật M khối lượng 200 g được nối với vật m bằng một sợi dây nhẹ, dài và không dãn như hình vẽ. Hệ số ma sát trượt giữa M và sàn là 0,25. Lúc đầu vật m được giữ ở vị trí lò xo dãn 10 cm (trong giới hạn đàn hồi), sợi dây căng. Thả nhẹ vật m để hệ chuyển động. Lấy g = 10 m/s². Tính từ thời điểm lò xo bị nén mạnh nhất lần đầu tiên, tốc độ cực đại của vật m là

A. 54,8 cm/s.

B. 42,4 cm/s.

C. 28,3 cm/s.

D. 52,0 cm/s.

Xem đáp án » 16/11/2021 1,881

Câu 5:

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB, trong đó R là biến trở, cuộn cảm thuần có hệ số tự cảm L, tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi C = C₁ thì điện áp hai đầu đoạn mạch AM không phụ thuộc vào giá trị của biến trở R, khi C = C₂ thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch MB đạt giá trị cực đại. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của tỉ số $\frac{C_{1}}{C_{2}}$ theo R. Giá trị của cảm kháng Z_L là

A. 100 Ω.

B. 200 Ω.

C. 150 Ω.

D. 50 Ω.

Xem đáp án » 16/11/2021 1,754

Câu 6:

Trong dao động điều hòa thì li độ, vận tốc, gia tốc là 3 đại lượng biến đổi theo thời gian, theo quy luật dạng sin có cùng

A. pha ban đầu.

B. pha dao động.

C. biên độ.

D. tần số góc.

Xem đáp án » 16/11/2021 1,740

Câu 7:

Chất phóng xạ X có chu kỳ bán rã là T. Ban đầu có một mẫu X nguyên chất với khối lượng 4g. Sau khoảng thời gian 2T, khối lượng chất X trong mẫu đã bị phân rã là

A. 1 g.

B. 3 g.

C. 2 g.

D. 0,25 g.

Xem đáp án » 16/11/2021 1,718

1000 câu hỏi lí thuyết môn Vật lí (Form 2025)

500 Bài tập tổng ôn Vật lí (Form 2025)

Bộ đề thi tốt nghiệp 2025 các môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh, Sử, Địa, KTPL (có đáp án chi tiết)

Tổng ôn lớp 12 môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh Sử, Địa, KTPL (Form 2025)

Bình luận

Khi máy phát thanh vô tuyến đơn giản hoạt động, sóng âm tần được “trộn” với sóng mang nhờ bộ phận

Khối lượng của hạt nhân $_{4}^{10} B e$ là 10,0113 u; khối lượng của prôtôn là 1,0072 u và của nơtron là1,0086 u; 1u = 931 MeV/c². Năng lượng liên kết riêng của $_{4}^{10} B e$ là

Trong dao động điều hòa thì li độ, vận tốc, gia tốc là 3 đại lượng biến đổi theo thời gian, theo quy luật dạng sin có cùng

Chất phóng xạ X có chu kỳ bán rã là T. Ban đầu có một mẫu X nguyên chất với khối lượng 4g. Sau khoảng thời gian 2T, khối lượng chất X trong mẫu đã bị phân rã là

VIP +1 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +3 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 399,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

🔥 Đề thi HOT:

Bình luận

Khi máy phát thanh vô tuyến đơn giản hoạt động, sóng âm tần được “trộn” với sóng mang nhờ bộ phận

Khối lượng của hạt nhân 410Be là 10,0113 u; khối lượng của prôtôn là 1,0072 u và của nơtron là1,0086 u; 1u = 931 MeV/c 2. Năng lượng liên kết riêng của 410Be là

Trong dao động điều hòa thì li độ, vận tốc, gia tốc là 3 đại lượng biến đổi theo thời gian, theo quy luật dạng sin có cùng

Chất phóng xạ X có chu kỳ bán rã là T. Ban đầu có một mẫu X nguyên chất với khối lượng 4g. Sau khoảng thời gian 2T, khối lượng chất X trong mẫu đã bị phân rã là

🔥 Đề thi HOT:

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Khối lượng của hạt nhân $_{4}^{10} B e$ là 10,0113 u; khối lượng của prôtôn là 1,0072 u và của nơtron là1,0086 u; 1u = 931 MeV/c². Năng lượng liên kết riêng của $_{4}^{10} B e$ là