Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn sóng S 1 S 2 cách nhau 11 cm dao động theo phương vuông góc với mặt nước với cùng phương trình u 1 = u 2 =5cos100πt (mm)(t tính bằng s) . Tốc độ truyền sóng bằng 1 m/s và biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền đi. Chọn hệ trục xOy thuộc mặt phẳng mặt nước khi yên lặng, gốc O trùng với S 1 ,Ox chứa đoạn S 1 S 2 . Phía trên mặt nước có một chất điểm chuyển động thẳng đều theo phương ngang với tốc độ 5 2 cm/s sao cho hình chiếu P của nó xuống mặt nước chuyển động với phương trình quỹ đạo y=x+2 . Trong thời gian t=2 s kể từ lúc P có tọa độ x P =0 thì P cắt bao nhiêu vân cực đại trong vùng giao thoa sóng?

A.  

6.

B.  

12.

C.  

22.

D.  

15.

Đáp án đúng là: A

Giải thích đáp án:

λ=v.2πω=1.2π100π=0,02m=2cm\lambda = v . \dfrac{2 \pi}{\omega} = 1 . \dfrac{2 \pi}{100 \pi} = 0 , 02 m = 2 c m. Gọi P'(x;x+2) là tọa độ chất điểm sau 2s


PP=vt(x0)2+(x+22)2=52.2x=10P(10;12)P P ' = v t \Rightarrow \sqrt{\left( x - 0 \right)^{2} + \left( x + 2 - 2 \right)^{2}} = 5 \sqrt{2} . 2 \Rightarrow x = 10 \Rightarrow P ' \left( 10 ; 12 \right)
Trên PP’ có PS1PS2λkPS1PS2λ\dfrac{P S_{1} - P S_{2}}{\lambda} \leq k \leq \dfrac{P ' S_{1} - P ' S_{2}}{\lambda}
2(11)2+222k(10)2+(12)2(1110)2+(12)22\Rightarrow \dfrac{2 - \sqrt{\left(11\right)^{2} + 2^{2}}}{2} \leq k \leq \dfrac{\sqrt{\left(10\right)^{2} + \left(12\right)^{2}} - \sqrt{\left( 11 - 10 \right)^{2} + \left(12\right)^{2}}}{2}
4,6k1,8\Rightarrow - 4 , 6 \leq k \leq 1 , 8 \Rightarrow6 giá trị nguyên. Chọn A

Câu hỏi tương tự:


Đề thi chứa câu hỏi này:

39. Đề thi thử TN THPT VẬT LÝ 2024 - Sở Hải Dương. (Có lời giải chi tiết)THPT Quốc giaVật lý

1 mã đề 40 câu hỏi 50 phút

6,398 lượt xem 3,423 lượt làm bài