Câu hỏi:

26/04/2022 492

Ở mặt nước, một nguồn sóng đặt tại điểm O dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Sóng truyền trên mặt nước có bước sóng λ. Chọn hệ tọa độ vuông góc Oxy (thuộc mặt nước). Hai điểm P và Q nằm trên Ox, P dao động ngược pha với O còn Q dao động cùng pha với O. Giữa khoảng OP có 4 điểm dao động ngược pha với O, giữa khoảng OQ có 8 điểm dao động ngược pha với O. Trên trục Oy có điểm M sao cho góc PMQ đạt giá trị lớn nhất. Tìm số điểm dao động ngược pha với O trên đoạn MQ?

A. 7.

B. 6.

C. 5.

D. 4.

Đáp án chính xác

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: [Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải (30 đề) !!

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án D

Phương pháp giải:

Độ lệch pha: $Δ φ = \frac{2 π d}{λ}$

Công thức lượng giác: $\tan (a - b) = \frac{\tan a - \tan b}{1 + \tan a \tan b}$

Hàm số $f (x)$ đạt cực trị khi $f^{'} (x) = 0$

Hệ thức lượng trong tam giác vuông: $\frac{1}{h^{2}} = \frac{1}{b^{2}} + \frac{1}{c^{2}}$

Giải chi tiết:

Điểm P dao động ngược pha với nguồn, giữa OP có 4 điểm ngược pha với O, ta có:

$\begin{array}{l} Δ φ_{P} = \frac{2 π . O P}{λ} = (2 k + 1) π; k = 4 \\ \Rightarrow O P = 4, 5 λ \end{array}$

Điểm P dao động cùng pha với nguồn, giữa OQ có 8 điểm ngược pha với nguồn $\to k = 8$

$Δ φ_{Q} = \frac{2 π . O Q}{λ} = 8.2 π \Rightarrow O Q = 8 λ$

Ta có hình vẽ:

Ở mặt nước, một nguồn sóng đặt tại điểm O dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Sóng truyền trên mặt nước (ảnh 1)

Ta có: $\hat{P M Q} = \hat{O M Q} - \hat{O M P} \Rightarrow \tan \hat{P M Q} = \tan (\hat{O M Q} - \hat{O M P})$

$\Rightarrow \tan \hat{P M Q} = \frac{\tan \hat{O M Q} - \tan \hat{O M P}}{1 + \tan \hat{O M Q} . \tan \hat{O M P}}$

$\Rightarrow \tan \hat{P M Q} = \frac{\frac{O Q}{O M} - \frac{O P}{O M}}{1 + \frac{O Q}{O M} . \frac{O P}{O M}} = \frac{O M . (O Q - O P)}{O M^{2} + O Q . O P} = \frac{O M . P Q}{O M^{2} + O P . O Q}$

Đặt $O M = x \Rightarrow f (x) = \frac{x . P Q}{x^{2} + O P . O Q}$

Xét $f^{'} (x) = \frac{P Q . (x^{2} + O P . O Q) - 2 x . x . P Q}{{(x^{2} - O P . O Q)}^{2}} = \frac{- x^{2} . P Q + P Q . O P . O Q}{{(x^{2} - O P . O Q)}^{2}}$

Để $f {(x)}_{\max} \Rightarrow f^{'} (x) = 0 \Rightarrow - x^{2} . P Q + P Q . O P . O Q = 0$

$\Rightarrow x = \sqrt{O P . O Q} = 6 λ$

Kẻ $O H ⊥ M Q$

Áp dụng hệ thức lượng cho tam giác vuông OMQ , ta có:

$\frac{1}{O H^{2}} = \frac{1}{O M^{2}} + \frac{1}{O Q^{2}} \Rightarrow \frac{1}{O H^{2}} = \frac{1}{{(6 λ)}^{2}} + \frac{1}{{(8 λ)}^{2}} \Rightarrow O H = 4, 8 λ$

Số điểm dao động ngược pha với O trên đoạn MH thỏa mãn:

$O H \leq (2 k + 1) λ \leq O M \Rightarrow 4, 8 λ \leq (2 k + 1) λ \leq 6 λ$ $\Rightarrow 1, 9 \leq k \leq 2, 5 \Rightarrow k = 2$

→ trên MH có 1 điểm dao động ngược pha với nguồn

Số điểm dao động ngược pha với O trên đoạn QH thỏa mãn:

$O H \leq (2 k + 1) λ \leq O Q \Rightarrow 4, 8 λ \leq (2 k + 1) λ \leq 8 λ$ $\Rightarrow 1, 9 \leq k \leq 3, 5 \Rightarrow k = 1; 2; 3$

→ trên QH có 3 điểm dao động ngược pha với nguồn

→ Trên MQ có 4 điểm dao động ngược pha với nguồn

Bình luận hoặc Báo cáo
về câu hỏi!

Câu 1:

Mạch điện chứa nguồn điện có suất điện động E, điện trở trong r, điện trở mạch ngoài là R và có dòng điện I thì hiệu điện thế hai đầu mạch ngoài được xác định theo biểu thức:

A. $U_{A B} = E - I (r + R)$

B. $U_{A B} = E - I R$

C. $U_{A B} = E + I (r + R)$

D. $U_{A B} = E - I r$

Xem đáp án » 24/04/2022 2,405

Câu 2:

Một vòng dây dẫn kín, phẳng được đặt trong từ trường đều. Trong khoảng thời gian $0, 02 s$ , từ thông qua vòng dây giảm đều từ giá trị ${6.10}^{- 3} W b$ về 0 thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây có độ lớn là

A. $0, 30 V$

B. $0, 15 V$

C. $0, 24 V$

D. $0, 12 V$

Xem đáp án » 22/04/2022 2,090

Câu 3:

Trong một thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn $S_{1}$ và $S_{2}$ cách nhau 16cm , dao động theo phương vuông góc với mặt nước, cùng biên độ, cùng pha, cùng tần số $80 H z$ . Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là $40 c m / s$ . Ở mặt nước, gọi d là đường trung trực của đoạn $S_{1} S_{2}$ . Trên d, điểm M ở cách $S_{1} 10 c m$ ; điểm N dao động cùng pha với M và gần M nhất sẽ cách M một đoạn có giá trị gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 6,8 mm

B. 7,8 mm

C. 9,8 mm

D. 8,8 mm

Xem đáp án » 26/04/2022 1,594

Câu 4:

Đặt một điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây không thuần cảm nối tiếp với tụ điện, vôn kế nhiệt mắc vào hai đầu cuộn dây. Nếu nối tắt tụ điện thì số chỉ vôn kế tăng 3 lần và dòng điện chạy qua mạch trong hai trường hợp vuông pha với nhau. Hệ số công suất của mạch điện lúc đầu (khi chưa nối tắt tụ điện) là

A. $\frac{3}{\sqrt{10}}$

B. $\frac{1}{\sqrt{3}}$

C. $\frac{1}{\sqrt{10}}$

D. $\frac{1}{3}$

Xem đáp án » 26/04/2022 1,593

Câu 5:

Mạch điện nào sau đây có hệ số công suất nhỏ nhất?

A. Điện trở thuần nối tiếp tụ điện.

B. Điện trở thuần nối tiếp với điện trở thuần .

C. Điện trở thuần nối tiếp cuộn cảm thuần.

D. Cuộn cảm thuần nối tiếp với tụ điện.

Xem đáp án » 22/04/2022 1,493

Câu 6:

Mạch điện xoay chiều gồm tụ điện có điện dung $C = \frac{10^{- 3}}{8 π} F$ , mắc nối tiếp với cuộn dây có điện trở thuần $r = 30 Ω$ và độ tự cảm $L = \frac{0, 4}{π} H$ . Điện áp tức thời giữa hai đầu mạch điện là . Cường độ hiệu dụng của dòng điện qua mạch là

A. $I = 2 A$

B. $I = \sqrt{2} A$

C. $I = \frac{1}{\sqrt{2}} A$

D. $I = 2 \sqrt{2} A$

Xem đáp án » 24/04/2022 1,330

Câu 7:

Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc cường độ i của một dòng điện xoay chiều trong một đoạn mạch vào thời gian t. Trong thời gian một phút, dòng điện qua mạch đổi chiều:

A. 3000 lần.

B. 1500 lần.

C. 250 lần.

D. 500 lần.

Xem đáp án » 24/04/2022 869

Xem thêm các câu hỏi khác »

Nhà sách VIETJACK:

Mạch điện chứa nguồn điện có suất điện động E, điện trở trong r, điện trở mạch ngoài là R và có dòng điện I thì hiệu điện thế hai đầu mạch ngoài được xác định theo biểu thức:

Một vòng dây dẫn kín, phẳng được đặt trong từ trường đều. Trong khoảng thời gian $0, 02 s$ , từ thông qua vòng dây giảm đều từ giá trị ${6.10}^{- 3} W b$ về 0 thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây có độ lớn là

Mạch điện nào sau đây có hệ số công suất nhỏ nhất?

Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc cường độ i của một dòng điện xoay chiều trong một đoạn mạch vào thời gian t. Trong thời gian một phút, dòng điện qua mạch đổi chiều:

Bình luận

🔥 Đề thi HOT:

VIP +3 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

Nhà sách VIETJACK:

Mạch điện chứa nguồn điện có suất điện động E, điện trở trong r, điện trở mạch ngoài là R và có dòng điện I thì hiệu điện thế hai đầu mạch ngoài được xác định theo biểu thức:

Một vòng dây dẫn kín, phẳng được đặt trong từ trường đều. Trong khoảng thời gian 0,02s , từ thông qua vòng dây giảm đều từ giá trị 6.10−3Wb về 0 thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây có độ lớn là

Mạch điện nào sau đây có hệ số công suất nhỏ nhất?

Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc cường độ i của một dòng điện xoay chiều trong một đoạn mạch vào thời gian t. Trong thời gian một phút, dòng điện qua mạch đổi chiều:

Bình luận

🔥 Đề thi HOT:

VIP +3 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Một vòng dây dẫn kín, phẳng được đặt trong từ trường đều. Trong khoảng thời gian $0, 02 s$ , từ thông qua vòng dây giảm đều từ giá trị ${6.10}^{- 3} W b$ về 0 thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây có độ lớn là