Trong thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, hai nguồn kết hợp AB cách nhau 14cm dao động cùng pha, cùng tần số 20 Hz. Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 32 cm/s. Gọi I là trung điểm của AB. M là một điểm trên mặt chất lỏng và cách đều hai nguồn A,B. Trên đoạn MI có 4 điểm dao động cùng pha với I. Biết M dao động ngược pha với I. Đoạn MI có độ dài xấp xỉ là
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiBước sóng là :
\(\lambda = \frac{v}{f} = \frac{{32}}{{20}} = 1,6cm\)
Giả sử phương trình sóng ở hai nguồn là
\({u_A} = {u_B} = a\cos \omega t\)
Phương trình của điểm M nằm trên đường trung trực AB là:
\(u = 2a.\cos \left( {\omega t - \frac{{2\pi AM}}{\lambda }} \right)\)
Vậy phương trình của I là:
\({u_I} = 2.a.\cos \left( {\omega t - \frac{{\pi AB}}{\lambda }} \right) = 2a.\cos \left( {\omega t - \frac{{\pi 14}}{{1,6}}} \right)\)
Vì giữa M và I còn 4 điểm dao động cùng pha I, mà I và M lại dao động ngược pha nên pha dao động của M và I lệch nhau 9π
Ta có:
\(\begin{array}{l}
\frac{{2\pi AM}}{\lambda } = \frac{{\pi .14}}{\lambda } + 9\pi \\
\Rightarrow AM = 14,2cm
\end{array}\)
Áp dụng Pytago cho tam giác AMI ta có:
\(IM = \sqrt {A{M^2} - A{I^2}} = \sqrt {14,{2^2} - {7^2}} \approx 12,4cm\)
Chọn D
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Vật Lý
Trường THPT Trẫn Quý Cáp
Câu hỏi liên quan
-
Khi động cơ không đồng bộ ba pha hoạt động ổn định với tốc độ quay của từ trường thì tốc độ quay của roto
-
Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 100 g được treo vào lò xo có độ cứng 10 N/m. Đầu kia của lò xo được gắn trên trần một toa tàu. Con lắc bị kích thích mỗi khi bánh của toa tàu gặp chỗ nối nhau của đường ray. Biết chiều dài của mỗi đường ray là 12,5 m. Lấy g = π2 (m/s2). Để biên độ dao động của con lắc lớn nhất thì tàu chạy với tốc độ xấp xỉ bằng:
-
Một bể nước có mặt thoáng đủ rộng. Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp từ không khí vào nước với góc tới i = 600. Biết chiết suất của nước với tia đỏ là nđ = 1,33 và với tia tím nt = 1,34. Góc hợp bởi tia tím và tia đỏ sau khi khúc xạ qua mặt nước là
-
Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 4cosωt (cm). Quãng đường vật đi được trong 2 chu kỳ dao động là
-
Biểu thức của định luật Cu lông về độ lớn lực tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên trong chân không là
-
Một sợi dây đàn hồi AB được căng thao phương ngang. Đầu B cố đinh. Đầu A gắn với cần rung có tần số 200 HZ, tạo ra sóng dừng trên dây. Biết tốc độ truyền sóng trên dây là 24 m/s. Biên độ dao động cuả bụng là 4cm. Trên dây, M là một nút. Gọi N, P, Q là các điểm trên sợi dây, nằm cùng một phía với M và có vị trí cân bằng cách M lần lượt là 2 cm, 8 cm và 10 cm. Khi có sóng dừng, diện tích lớn nhất của tứ giác MNPQ có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
-
Mạch dao động LC lý tưởng gồm cuộn cảm thuần L = 3.10-4 H và một tụ điện có C = 3.10-11 F. Biết tốc độ truyền sóng điện từ trong châm không là c = 3.108 m/s. Bước sóng điện từ mà mạch có thể phát ra là
-
Đặt điện áp xoay chiều \(u = 200\sqrt 2 \cos 100\pi t\) (V) vào hai đầu một đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(L = \frac{1}{{2\pi }}\) (H) và tụ điện có điện dung \(C = \frac{{{{2.10}^{ - 4}}}}{{3\pi }}\) (F). Dùng Ampe kế nhiệt để đo cường độ dòng điện trong mạch. Số chỉ của ampe kế là
-
Sóng ngang truyền trên một sợi dây rất dài từ M đến N rồi đến P với bước sóng λ và chu kỳ T. Biết MN = λ/4; NP = λ/2. Tại thời điểm t1 , M đang có li độ cực tiểu. Khẳng định nào sau đây là sai?
-
Một vật dao động điều hòa vơí phương trình\(x = 5\cos (8t - \frac{\pi }{3})(cm),\) với t tính bằng giây. Tốc độ cực đại của vật trong quá trình dao động là
-
Chuyển động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, Hai dao động này có phương trình lần lượt là x1 = 4cos(10t + π/3) cm và x2 = 3cos(10t – π/6) (cm). Độ lớn vận tốc của vật ở vị trí cân bằng là
-
Trong đoạn mạch chỉ có điện trở thuần không đổi, với thời gian như nhau, nếu cường độ dòng điện giảm 2 lần thì nhiệt lượng tỏa ra trên đoạn mạch
-
Một sợi dây đàn hồi MN đang được căng ngang. Đầu N cố định. Đầu M được kích thích dao động cưỡng bức với biên độ rất nhỏ (có thể coi như M đứng yên). Sóng truyền trên sợi dây với bước sóng bằng 32cm. Để có dóng dừng trên sợi dây MN thì chiều dài sợi dây có thể nhận giá trị nào trong các giá trị sau?
-
Mắc mạch dao động LC lí tưởng với nguồn điện một chiều có duất điện động không đổi E và điện trở trong r thông qua khóa K như hình vẽ. Ban đầu K đóng. Sau khi có dòng điện ổn định chạy trong mạch, ngắt khóa K để tạo thành một mạch dao động. Khi đó trong mạch có dao động điện từ tự do với chu kì bằng 31,4 μs và hiệu điện thế cực đại trên tụ bằng 5E. Biết tụ điện có điện dung C = 2μF. Lấy π = 3,14. Giá trị của r bằng:
-
Một dây dẫn thẳng dài đặt trong không khí có dòng điện với cường độ I chạy qua. Độ lớn cảm ứng từ B do dòng điện này gây ra tại một điểm cách dây dẫn một đoạn r được tính bởi công thức
-
Một con lắc lò xo có k = 40N/m và m =100g. Dao động riêng của con lắc này có tần số góc là
-
Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k, vật nặng khối lượng m thực hiện dao động điều hòa. Chu kỳ dao động của con lắc là
-
Một vật nhỏ khối lượng 1kg dao động điều hòa dưới tác dụng của một lực kéo về có biểu thức F = - 0,8cos(4t) N. Dao động của vật có biên độ
-
Một con lắc lò xo treo thẳng dứng dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ 3cm. Xét chuyển động theo một chiều từ vị trí cân bằng O đến biên. Khi đó, tốc độ trung bình khi vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí có li độ x0 bằng tốc độ trung bình khi vật đi từ vị trí có li độ x0 đến biên và cùng bằng 60 cm/s. Lấy g = π2 (m/s2). Trong một chu kì, khoảng thời gian lò xo bị dãn xấp xỉ là
-
Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng 50N/m, vật nặng khối lượng m dao động điều hòa. Cứ sau 0,05s thì vật nặng của con lắc lại cách vị trí cân bằng một khoảng như cũ và vị trí này có tốc độ khác 0. Lấy π2 = 10. Giá trị của m là
