Trên mặt chất lỏng, có hai nguồn kết hợp $S_{1}$ và $S_{2}$ cách nhau 16 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình $u_{1} = u_{2} = 2. \cos (10 π t) (m m)$ . Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 20 cm/s. Coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Trên đường thẳng vuông góc với $S_{1} S_{2}$ tại điểm $S_{2}$ lấy điểm M sao cho $M S_{1} = 34 c m$ và $M S_{2} = 30 c m .$ Điểm A và B lần lượt nằm trong khoảng $S_{2} M$ với A gần $S_{2}$ nhất, B xa $S_{2}$ nhất, đều có tốc độ dao động cực đại bằng 12,57cm/s. Khoảng cách AB là

A. 14,71 cm.

B. 6,69 cm.

C. 13,55 cm.

D. 7,34 cm.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 25 đề thi ôn luyện THPT Quốc gia môn Vật lí có đáp án năm 2022 !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án D

- Bước sóng: $λ = v . T = v . \frac{2 π}{ω} = \frac{20.2 π}{10 π} = 4 c m$

- Số dãy cực đại giao thoa trên đoạn thẳng nối hai nguồn bằng số giá trị k nguyên thỏa mãn:

$- \frac{S_{1} S_{2}}{λ} < k < - \frac{S_{1} S_{2}}{λ}$ $\Leftrightarrow - \frac{16}{4} < k < - \frac{16}{4}$ $\Leftrightarrow - 4 < k < 4 \Rightarrow k = 0; \pm 1; \pm 2; \pm 3$

- Hai điểm A và B có tốc độ dao động cực đại: $v_{\max} = ω A \Rightarrow A_{A} = A_{B} = \frac{v_{\max}}{ω} = 4 m m,$ đúng bằng hai lần biên độ sóng truyền đi từ nguồn $\to$ A, B là các điểm nằm trên cực đại giao thoa.

- Ta có: $M S_{1} - M S_{2} = 34 - 30 = 4 c m = 1. λ \to M$ nằm trên đường cực đại ứng với k = 1.

A gần $S_{2}$ nhất $\to$ A nằm trên đường cực đại ứng với k = 3.

B xa $S_{2}$ nhất $\to$ B nằm trên đường cực đại ứng với k = 2.

Áp dụng định lí Pi-ta-go cho hai tam giác vuông $S_{2} A S_{1}, S_{2} A S_{1}$ và điều kiện có cực đại giao thoa tại A và B ta có:

$\begin{array}{l} \{\begin{cases} A S_{1} - A S_{2} = 3 λ \\ B S_{1} - B S_{2} = 2 λ \end{cases} \\ \Leftrightarrow \{\begin{cases} \sqrt{{(S_{1} S_{2})}^{2} + {(A S_{2})}^{2}} - A S_{2} = 12 \\ \sqrt{{(S_{1} S_{2})}^{2} + {(B S_{2})}^{2}} - B S_{2} = 8 \end{cases} \\ \Leftrightarrow \{\begin{cases} \sqrt{16^{2} + {(A S_{2})}^{2}} - A S_{2} = 12 \\ \sqrt{16^{2} + {(B S_{2})}^{2}} - B S_{2} = 8 \end{cases} \\ \Rightarrow \{\begin{cases} A S_{2} = \frac{14}{3} c m \\ B S_{2} = 12 c m \end{cases} \\ \Rightarrow A B = B S_{2} - A S_{2} \approx 7, 34 c m \end{array}$

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

Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ

A. Các electron, proton, notron.

B. Các electron, proton.

C. Các proton, notron.

D. Các electron và notron.

Lời giải

Đáp án C

Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các nuclon bao gồm các proton, notron.

Câu 2

Dùng hạt $α$ có động năng K bắn vào hạt nhân $_{7}^{14} N$ đứng yên gây ra phản ứng: $_{2}^{4} H e +_{7}^{14} N \to X +_{1}^{1} H$ . Phản ứng này thu được năng lượng 1,21MeV và không kèm theo bức xạ gam-ma. Lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của chúng. Hạt nhân X và hạt nhân $_{1}^{1} H$ bay ra theo các hướng hợp với hướng chuyển động của hạt $α$ các góc lần lượt $20^{o}$ và $70^{o}$ . Động năng của hạt nhân $_{1}^{1} H$ là

A. 0,775MeV.

B. 1,75 MeV.

C. 3,89 MeV.

D. 1,27 MeV.

Lời giải

Đáp án B

Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng toàn phần:

$Q = K_{X} + K_{H} - K_{α} = - 1, 21 M e V$

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: $\vec{P_{α}} = \vec{P_{X}} + \vec{P_{H}}$

Ta có, góc tạo bởi $\vec{P_{X}} ⊥ \vec{P_{H}}$ nên:

$\begin{array}{l} \tan 20^{o} = \frac{P_{H}}{P_{X}} \Leftrightarrow {(\tan 20^{o})}^{2} = \frac{m_{H} K_{H}}{m_{X} K_{X}} \\ \to K_{X} = \frac{m_{H} K_{H}}{m_{X} {(\tan 20^{o})}^{2}} = \frac{K_{H}}{17 {(\tan 20^{o})}^{2}} \\ \sin 20^{o} = \frac{P_{H}}{P_{α}} \Leftrightarrow {(\sin 20^{o})}^{2} = \frac{m_{H} K_{H}}{m_{α} K_{α}} \\ \to K_{α} = \frac{m_{H} K_{H}}{m_{α} {(\tan 20^{o})}^{2}} = \frac{K_{H}}{4 {(\sin 20^{o})}^{2}} \end{array}$