Câu hỏi:

17/07/2022 68,326

Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt chất lỏng, hai nguồn kết hợp đặt tại A và B, dao động cùng pha theo phương thẳng đứng. Trên đoạn thẳng AB quan sát thấy số điểm cực đại giao thoa nhiều hơn số điểm cực tiểu giao thoa. Ở mặt chất lỏng, trên đường tròn đường kính AB, điểm cực tiểu giao thoa gần A nhất cách A một đoạn 1,4 cm, điểm cực tiểu giao thoa xa A nhất cách A một đoạn 8,4 cm. Trên đoạn thẳng AB có thể có tối thiểu bao nhiêu điểm cực đại giao thoa?

A. 5.

B. 3.

C. 7.

D. 9.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Giải Đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 (4 mã đề gốc) !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án đúng là C

Gọi C và D là 2 điểm thỏa mãn đề. Do C là điểm xa A nhất và D là điểm gần A nhất nên C và D thuộc hai dãy cực tiểu cùng bậc và đối xứng với nhau qua trung trực. Tứ giác ABCD là hình thang cân

AC = BD = 8,4 cm

BC = AD = 1,4 cm

$A B = \sqrt{B C^{2} + A C^{2}} = 8, 516$ cm.

Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt chất lỏng, hai nguồn kết hợp đặt tại A và B, dao động cùng pha theo phương thẳng đứng (ảnh 1)

Xét tại C là cực tiểu:

C A - C B = (k + 0, 5) λ \Rightarrow λ = \frac{C A - C B}{k + 0, 5} = \frac{7}{k + 0, 5}

Xét tại điểm H, thuộc cùng dãy cực tiểu với C ta có:

$\{\begin{cases} H A - H B = 7 \\ H A + H B = A B = 8, 516 \end{cases} \Rightarrow H B = 0, 758 c m$

Do số cực đại giao thoa lớn hơn số cực tiểu giao thoa nên:

$\frac{λ}{4} < H B < \frac{λ}{2} \Rightarrow \frac{λ}{4} < 0, 758 < \frac{λ}{2} \Rightarrow 1, 516 < λ < 3, 032 \Rightarrow 1, 516 < \frac{7}{k + 0, 5} < 3, 032 \Rightarrow 1, 81 < k < 4, 12$

Suy ra k = 2; 3; 4

Để có số cực đại giao thoa tối thiểu thì số cực tiểu giao thoa cũng phải tối tiểu.

Khi đó chọn C thuộc dãy cực tiểu ứng với k = 2.

Do số cực đại lớn hơn số cực tiểu nên bên ngoài C sẽ có một cực đại nữa ứng với k’ = 3.

Số cực đại giao thoa tối thiểu trên AB là: 3.2 + 1 = 7

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 »

Bình luận

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa theo phương nằm ngang. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Biết động năng cực đại của con lắc là 120 mJ, lực kéo về cực đại tác dụng lên vật nhỏ của con lắc là 6 N. Khi vật qua vị trí có li độ 3 cm thì động năng của con lắc có giá trị là

A. 7,5 mJ.

B. 67,5 mJ.

C. 52,5 mJ.

D. 112,5 mJ.

Lời giải

Đáp án đúng là C

$W = \frac{1}{2} k . A . A = \frac{1}{2} F_{\max} . A \Rightarrow {120.10}^{- 3} = \frac{1}{2} .6. A \Rightarrow A = 0, 04 m = 4 c m \Rightarrow k = 150 N / m$

Khi vật qua vị trí có li độ 3 cm thì động năng của con lắc có giá trị là

$W_{d} = W - W_{t} = \frac{1}{2} . k . (A^{2} - x^{2}) \Rightarrow W_{d} = \frac{1}{2} .150. (0, 04^{2} - 0, 03^{2}) = 0, 0525 J = 52, 5 m J$

Câu 2

Trong thí nghiệm về giao thoa sóng ở mặt chất lỏng, hai nguồn kết hợp đặt tại A và B cách nhau 16 cm, dao động cùng pha cùng tần số 20 Hz theo phương thẳng đứng, phát ra hai sóng lan truyền trên mặt chất lỏng với tốc độ 50 cm/s. Ở mặt chất lỏng, M và N là hai điểm sao cho ABMN là hình thang cân có đáy MN dài 8 cm và đường cao dài 8 cm. Số điểm cực đại giao thoa trên đoạn thẳng AN là

A. 3.

B. 7.

C. 11.

D. 4.

Lời giải

Đáp án đúng là D

$λ = \frac{v}{f} = 2, 5 c m$

Trong thí nghiệm về giao thoa sóng ở mặt chất lỏng, hai nguồn kết hợp đặt tại A và B cách nhau 16 cm (ảnh 1)

Bậc giao thoa tại A và N: $\{\begin{cases} k_{A} = \frac{A B - 0}{λ} = \frac{16 - 0}{2, 5} = 6, 4 \\ k_{N} = \frac{N B - N A}{λ} = \frac{4 \sqrt{13} - 4 \sqrt{5}}{2, 5} = 2, 19 \end{cases} .$