Một nguồn O phát sóng cơ dao động theo phương trình \(u = 2.\cos \left( {20\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)\) (u đo bằng m; t đo bằng s). Sóng truyền theo phương Ox với tốc độ không đổi 1m/s. M là một điểm nằm trên đường truyền cách O một khoảng 42,5cm.Trong khoảng từ O đến M có bao nhiêu điểm dao động lệch pha \(\frac{\pi }{6}\) so với nguồn.
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có phương trình sóng cơ truyền tới M:
\(\begin{array}{l}
{u_M} = a.\cos \left[ {\omega .\left( {t - \frac{x}{v}} \right) + {\varphi _0}} \right]\\
\,\,\,\,\,\,\, = 2.cos\left( {20\pi t + \frac{\pi }{3} - \frac{{\omega x}}{v}} \right)
\end{array}\)
Để M lệch pha \(\frac{\pi }{6}\) so với nguồn thì:
\(\omega .\frac{x}{v} = \frac{\pi }{6} + k2\pi \Leftrightarrow 20\pi .\frac{x}{{100}} = \frac{\pi }{6} + k2\pi \Leftrightarrow x = \frac{5}{6} + 10k\)
Mà M cách O 42,5 cm nên ta có:
\(\begin{array}{l}
0 < x \le 42,5 \Rightarrow 0 < \frac{5}{6} + 10k \le 42,5\\
\Rightarrow \frac{{ - 5}}{{60}} < k \le 4,16 \Rightarrow k = 0;1;2;3;4
\end{array}\)
Vậy giữa M và O có 5 điểm lệch pha \(\frac{\pi }{6}\) so với nguồn.
Chọn D.
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Vật Lý
Trường THPT Lê Quảng Chí