Có hai nguồn dao động kết hợp S1 và S2 trên mặt nước cách nhau 8cm có phương trình

Câu hỏi :

Có hai nguồn dao động kết hợp S1 và S2 trên mặt nước cách nhau 8cm có phương trình dao động lần lượt là us1 = 2cos(10pt - π4) (mm) và us2 = 2cos(10pt + π4) (mm). Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 10cm/s. Xem biên độ của sóng không đổi trong quá trình truyền đi. Điểm M trên mặt nước cách S1 khoảng S1M=10cm  và S2 khoảng S2M = 6cm. Điểm dao động cực đại trên S2M xa S2 nhất là

* Đáp án

A

* Hướng dẫn giải

 Bước sóng λ = v/f = 2cm

 Xét điểm C trên BN

  S1N = d1; S2N = d2 (  0≤ d2 ≤ 6 cm)

 Tam giác S1S2M là tam giác vuông tại S2

Có hai nguồn dao động kết hợp S1 và S2 trên mặt nước cách nhau 8cm có phương trình (ảnh 1)

 

Sóng truyền từ S1; S2 đến N:

u1N = 2cos(10pt - π4 - 2πd1λ) (mm)

u2N = 2cos(10pt + π4 - 2πd2λ) (mm)

uN = 4 cos[π(d1d2)λ- π4]  cos[10πt -π(d1+d2)λ]

N là điểm có biên độ cực đại: cos[π(d1d2)λ- π4] = ± 1 ------>[π(d1d2)λ- π4]  = kπ

     d1d22- 14  = k       -------> d1 – d2 = 4k12     (1)

    d12 – d22 = S1S22 = 64   -----> d1 + d2 = 64d1d2=1284k1  (2)

  (2) – (1)  Suy ra    d2 =  644k14k14= 256(4k1)24(4k1)      k nguyên dương

  à   0 ≤ d2  6  -----à 0 ≤ d2 = 256(4k1)24(4k1)  ≤ 6 

đặt X = 4k-1  -------->

  0 ≤ 256X24X   6------>    X ≥ 8   ------> 4k – 1 ≥ 8  ------> k ≥3

Điểm N có biên độ cực đại xa S2 nhất ứng với giá trị nhỏ nhất của k:  kmin = 3

 Khi đó d2 =256(4k1)24(4k1)=25611244=3,0683,07 (cm)

Chọn A

Copyright © 2021 HOCTAP247