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
Hãy suy nghĩ và 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
-
Một mạch dao động gồm có tụ điện có điện dung C = 20nF và cuộn dây có hệ số tự cảm L = 40 mH. Biết mạch có điện trở thuần R = 20Ω. Để duy trì dao động trong mạch với hiệu điện thế cực đại U0 = 4V, cần cung cấp cho mạch công suất điện bằng.
-
Con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m gắn vào đầu một lò xo nhẹ có độ cứng k đang dao động điều hòa dọc theo trục Ox. Chọn mốc thế năng ở vị trí cân bằng O. Tại một thời điểm, vật có li độ x và vận tốc v. Cơ năng của con lắc lò xo bằng
-
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
-
Khoảng thời gian ngắn nhất mà trạng thái của một vật sao động tuần hoàn lặp lại như cũ gọi là
-
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
-
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 vật dao động điều hòa. Hình bên là đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa vận tốc v và li độ x của vật. Gọi k1 và k2 lần lượt là hệ số góc của tiếp tuyến với đồ thị tại M và N. tỷ số \(\frac{{{k_1}}}{{{k_2}}}\) bằng
-
Đặt điện áp u = 200 cos (ωt+ φ) (V) vào hai đầu đoạn mạch AB.
Hình bên là sơ đồ mạch điện và một phần đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc theo thời gian của cường độ dòng điện trong mạch khi K đóng (đường nét đứt) và khi k mở (đường nét liền). điện trở R của mạch có giá trị gần nhất với kết quả nào sau đây?
-
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
-
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?
-
Đặt điện áp xoay chiều \(u = U\sqrt 2 .\cos \omega t\)(V) vào hai đầu một điện trở thuần R = 150 Ω thì cường độ hiệu dụng của dòng điện qua điện trở bằng \(\sqrt 2 \) (A). giá trị của U bằng
-
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
-
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
-
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 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 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 con lắc lò xo có k = 40N/m và m =100g. Dao động riêng của con lắc này có tần số góc 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
-
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
-
Công thức xác định vị trí vân sáng bậc k trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng đơn sắc qua khe Young là
