Hai điểm M,N cách nhau 20 cm trên mặt chất lỏng dao động cùng tần số 50 Hz, cùng pha, vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là 1 m/s. Trên MN, số điểm không dao động là
A.18.
B.19.
C.20.
D.21.
Hai điểm M,N cách nhau 20 cm trên mặt chất lỏng dao động cùng tần số 50 Hz, cùng pha, vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là 1 m/s. Trên MN, số điểm không dao động là
A.18.
B.19.
C.20.
D.21.
\(\triangle\varphi =0.\)
\(\lambda = v/f = 2cm.\)
Số điểm dao động với biên độ cực tiểu trên đoạn thẳng nối hai nguồn cùng pha là:
\(-AB < d_2-d_1 < AB \Rightarrow -AB < (2k+1+\frac{\triangle\varphi}{\pi})\frac{\lambda}{2} < AB \\ \Rightarrow -20 < (2k+1+0)\lambda/2 < 20 \\ \Rightarrow -10,5 < k < 9,5. \\ \Rightarrow k = -10,-9,\ldots,0,1,\ldots,9.\)
Có 20 điểm.
Trong thí nghiệm về sự giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, hai nguồn kết hợp A, B đồng pha, có tần số 10Hz và cùng biên độ. Khoảng cách AB bằng 19cm. Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng bằng 20cm/s. Coi biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền. Xét một elip (E) trên mặt chất lỏng nhận A, B là hai tiêu điểm. Gọi M là một trong hai giao điểm của elip (E) và trung trực của AB. Trên elip (E), số điểm dao động với biên độ cực đại và ngược pha với M bằng:
A. 10
B. 20
C. 38
D. 28
Đáp án B
Phương pháp: Phương trình giao thoa sóng trong giao thoa sóng hai nguồn cùng pha:
u M = 2 acos π ( d 2 - d 1 ) λ cos [ ωt - π ( d 2 + d 1 ) λ ]
Cách giải:
Bước sóng: λ = 2cm
Phương trình sóng tại M:
u M = 2 acos π ( MA - MB ) λ cos [ ωt - π ( MA + MB ) λ ]
X là điểm dao động với biên độ cực đại và ngược pha với M.
Phương trình sóng tại X:
u X = 2 acos π ( XA - XB ) λ cos [ ωt - π ( XA + XB ) λ ]
Vì X và M thuộc elip => M + MB = X + XB
=> uM và uX chỉ khác nhau về:
cos π ( MA - MB ) λ ; cos π ( XA - XB ) λ
Vì M thuộc trung trực của AB
⇒ cos π ( MA - MB ) λ = 1
X ngược pha với M
⇔ cos π ( XA - XB ) λ = - 1 ⇔ X A - X B = ( 2 k + 1 ) λ
- AB ≤ ( 2 k + 1 ) λ ≤ AB ⇔ - 19 ≤ ( 2 k + 1 ) λ ≤ 19 ⇒ - 5 , 25 ≤ k ≤ 4 , 25
=> Có 10 điểm dao động với biên độ cực đại và ngược pha với M trên đoạn B
=> Trên elip có 20 điểm dao động với biên độ cực đại và ngược pha với M.
Trong thí nghiệm về sự giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, hai nguồn kết hợp A, B đồng pha, có tần số 10Hz và cùng biên độ. Khoảng cách AB bằng 19cm. Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng bằng 20cm/s. Coi biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền. Xét một elip (E) trên mặt chất lỏng nhận A, B là hai tiêu điểm. Gọi M là một trong hai giao điểm của elip (E) và trung trực của AB. Trên elip (E), số điểm dao động với biên độ cực đại và ngược pha với M bằng:
A. 10
B. 20
C. 38
D. 28
Đáp án B
Phương pháp: Phương trình giao thoa sóng trong giao thoa sóng hai nguồn cùng pha:
X là điểm dao động với biên độ cực đại và ngược pha với M.
Phương trình sóng tại X:
Vì X và M thuộc elip => M + MB = X + XB
=> Có 10 điểm dao động với biên độ cực đại và ngược pha với M trên đoạn B
=> Trên elip có 20 điểm dao động với biên độ cực đại và ngược pha với M
Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách nhau 18cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = uB = acos20πt (với t tính bằng s). Tốc độ truyền sóng của mặt chất lỏng là 50cm/s. Gọi M là điểm ở mặt chất lỏng gần A nhất sao cho phần tử chất lỏng tại M dao động với biên độ cực đại và cùng pha với nguồn A. Khoảng cách AM là:
A. 7,5cm
B. 2,5cm
C. 5cm
D. 4cm
Đáp án B
Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về giao thoa sóng hai nguồn cùng pha
Cách giải:
Bước sóng: λ = vT = 5cm
Phương trình sóng giao thoa tại M: u M = 2 a . cos π ( d 2 - d 1 ) λ cos 20 π t - π ( d 2 + d 1 ) λ
+ M dao động với biên độ cực đại nên: d 2 - d 1 = m λ = 5 m < A B ⇒ m < 3 , 6
M dao động cùng pha với nguồn nên:
π ( d 2 + d 1 ) λ = 2 n π ⇒ d 2 + d 1 = 2 n λ = 10 n > A B ⇒ n > 1 , 8
Từ (1) và (2) ⇒ d 1 = 2 n λ - m λ 2 = ( 2 n - m ) . 2 , 5
M gần A nhất nên d1 nhỏ nhất ⇔ n m i n = 2 m m a x = 3 ⇒ d l m i n = ( 2 . 2 - 3 ) . 2 , 5 = 2 , 5 c m
Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách nhau 18cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u A = u B = acos20πt (với t tính bằng s). Tốc độ truyền sóng của mặt chất lỏng là 50cm/s. Gọi M là điểm ở mặt chất lỏng gần A nhất sao cho phần tử chất lỏng tại M dao động với biên độ cực đại và cùng pha với nguồn A. Khoảng cách AM là:
A. 7,5cm
B. 2,5cm
C. 5cm
D. 4cm
Đáp án B
Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về giao thoa sóng hai nguồn cùng pha
Cách giải:
Một sóng hình sin có tần số 20 Hz truyền trên mặt thoáng nằm ngang của một chất lỏng với tốc độ 2 m/s, gây ra các dao động theo phương thẳng đứng của các phần tử chất lỏng. Hai điểm M và N thuộc mặt thoáng chất lỏng cùng phương truyền sóng, cách nhau 22,5 cm đang dao động. Biết điểm M nằm gần nguồn sóng hơn. Tại thời điểm t, điểm N hạ xuống thấp nhất. Sau đó, khoảng thời gian ngắn nhất để điểm M sẽ hạ xuống thấp nhất là
A. 3 20 s
B. 1 80 s
C. 1 160 s
D. 3 80 s
Một sóng hình sin có tần số 20 Hz truyền trên mặt thoáng nằm ngang của một chất lỏng với tốc độ 2 m/s, gây ra các dao động theo phương thẳng đứng của các phần tử chất lỏng. Hai điểm M và N thuộc mặt thoáng chất lỏng cùng phương truyền sóng, cách nhau 22,5 cm đang dao động. Biết điểm M nằm gần nguồn sóng hơn. Tại thời điểm t, điểm N hạ xuống thấp nhất. Sau đó, khoảng thời gian ngắn nhất để điểm M sẽ hạ xuống thấp nhất là
A. 1 80 s
B. 3 20 s
C. 3 80 s
D. 1 160 s
Một sóng hình sin có tần số 20 Hz truyền trên mặt thoáng nằm ngang của một chất lỏng với tốc độ 2 m/s, gây ra các dao động theo phương thẳng đứng của các phần tử chất lỏng. Hai điểm M và N thuộc mặt thoáng chất lỏng cùng phương truyền sóng, cách nhau 22,5 cm đang dao động. Biết điểm M nằm gần nguồn sóng hơn. Tại thời điểm t, điểm N hạ xuống thấp nhất. Sau đó, khoảng thời gian ngắn nhất để điểm M sẽ hạ xuống thấp nhất là
A. 1 80 s
B. 3 20 s
C. 3 80 s
D. 1 160 s
Đáp án C
+ Hai điểm M, N dao động vuông pha với nhau, do M gần nguồn sóng hơn nên khi N ở vị trí thấp nhất thì M đã đạt trạng thái thấp nhất trước đó t = T 4 Vậy thời gian ngắn nhất để M chuyển trạng thái như N là t ' = 3 T 4 = 3 4 f = 3 80 s
Hai điểm M và N trên mặt chất lỏng cách 2 nguồn \(O_1O_2\) những đoạn lần lượt là \(O_1M=3cm\), \(O_1N=10cm\),\(O_2M=18cm\),\(O_2N=45cm\), hai nguồn dao động cùng pha, cùng tần số dao động là 10Hz, vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là 50cm/s. Bước sóng và trạng thái dao động của hai điểm này dao động là
A.\(\lambda=50cm\), M đứng yên, N dao động mạnh nhất.
B.\(\lambda=15cm\), M dao động mạnh nhất, N đứng yên.
C.\(\lambda=5cm\), M, N dao động mạnh nhất.
D.\(\lambda=5cm\), M, N đứng yên.
\(\lambda = v.T = \frac{v}{f}=\frac{50}{10}=5cm.\)
Tại M: \(d_{2M}-d_{1M}=18-3=15=3.5\) => M dao động mạnh nhất.
Tại N: \(d_{2N}-d_{1N}=45-10=35=7.5\) => N dao động mạnh nhất.
Tại hai điểm A và B cách nhau 16 cm trên mặt nước dao động cùng tần số 50 Hz, ngược pha, vận tốc truyền sóng trên mặt nước 100 cm/s. Trên đoạn AB số điểm dao động với biên độ cực đại là
A.14.
B.15.
C.16.
D.17.
\(\lambda = v/f = 100/50 = 2cm.\)
\(\triangle \varphi = \pi\)
Số điểm dao động cực đại thỏa mãn:
\(-AB < d_2-d_1 < AB \Rightarrow -AB < (k+\frac{\triangle\varphi)}{2 \pi}\lambda < AB \\ \Rightarrow -16 < (k + 1/2)\lambda < 16 \\ \Rightarrow -8,5 < k < 7,5 \\ \Rightarrow k = -8,-7,...,0,1,...7. \)
Có 16 điểm dao động với biên độ cực đại.