Câu hỏi:
18/05/2022 3,602
Thực hiện giao thoa trên bề mặt chất lỏng với hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 30cm dao động theo phương thẳng đứng với cùng phương trình \({u_A} = {u_B} = 5\cos \left( {20\pi t + \frac{{3\pi }}{4}} \right)({\rm{cm}};s).\) Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 0,2m/s. Gọi d là đường thẳng trên mặt chất lỏng qua B và vuông góc với AB. Điểm trên d dao động với biên độ cực đại và cùng pha với hai nguồn cách B một đoạn nhỏ nhất bằng bao nhiêu?
Đáp án chính xác
Câu hỏi trong đề:
30 đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải !!
Sách mới 2k7: Tổng ôn Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa…. kỳ thi tốt nghiệp THPT Quốc gia 2025, đánh giá năng lực (chỉ từ 110k).
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Phương pháp:
+ Bước sóng:
+ Điều kiện có cực đại giao thoa: \({d_2} - {d_1} = k\lambda ;k \in Z\)
Cách giải:
Phương trình dao động của hai nguồn:
\({u_A} = {u_B} = 5\cos \left( {20\pi t + \frac{{3\pi }}{4}} \right)({\rm{cm}};s)\)
Tốc độ truyền sóng: \(v = 0,2\;{\rm{m}}/{\rm{s}}\)
Bước sóng:
Bài cho \(AB = 30\;{\rm{cm}} \Rightarrow {\rm{AB}} = 15\lambda \)
Áp dụng định lí Pitago trong tam giác vuông ABC ta có: \(A{C^2} = A{B^2} + B{C^2} \Rightarrow A{B^2} = A{C^2} - B{C^2}\)
Mà:
Mặt khác: \({d_2} - {d_1} = k\lambda \left( 2 \right)\) (cực đại)
Từ (1) và (2) \( \Rightarrow {d_2} + {d_1} = \frac{{225}}{k}\lambda \)
Để cực đại cùng pha thì k và \(\frac{{225}}{k}\) hoặc cùng chẵn hoặc cùng lẻ, ở đây chỉ có k lẻ thỏa mãn.
Lại có: \({d_2} + {d_1} > 15\lambda \) (tổng hai cạnh bất kì của một tam giác luôn lớn hơn cạnh còn lại)
Lập bảng tìm các giá trị của k thỏa mãn:
|
k |
1 |
3 |
5 |
9 |
|
225 |
75 |
45 |
25 |
Để gần B nhất thì \({\left( {{d_2} + {d_1}} \right)_{\min }} \Leftrightarrow {\left( {\frac{{225}}{k}\lambda } \right)_{\min }} \Leftrightarrow {k_{\max }} = 9\)
Chọn D.
Nhà sách VIETJACK:
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Công thoát êlectron của một kim loại là A = 4eV. Giới hạn quang điện của kim loại này bằng bao nhiêu?
Xem đáp án »
18/05/2022
3,278
Câu 3:
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m và lò xo có độ cứng k đang dao động điều hòa. Tần số dao động của vật được tính theo công thức nào sau đây?
Xem đáp án »
18/05/2022
1,369
Câu 4:
Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số: Tính tốc độ trung bình của vật từ lúc bắt đầu chuyển động đến khi qua vị trí cân bằng lần đầu.
Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số: Tính tốc độ trung bình của vật từ lúc bắt đầu chuyển động đến khi qua vị trí cân bằng lần đầu.
Xem đáp án »
18/05/2022
1,341
Câu 5:
Vật sáng AB đặt trên trục chính và vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự 20cm. Để ảnh của vật cùng chiều với vật và cách thấu kính 30cm thì vật cách thấu kính một khoảng bằng bao nhiêu?
Xem đáp án »
18/05/2022
1,316
Câu 6:
Ở mặt nước có hai nguồn dao động cùng pha theo phương thẳng đứng, tạo ra hai sóng kết hợp có bước sóng λ. Tại những điểm có cực đại giao thoa thì hiệu khoảng cách từ điểm đó tới hai nguồn bằng
Xem đáp án »
18/05/2022
1,304
về câu hỏi!