Trong hiện tượng giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp A,B cách nhau một khoảng a = 20 cm dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, cùng pha, cùng tần s

Câu hỏi :

Trong hiện tượng giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp A,B cách nhau một khoảng a = 20 cm dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, cùng pha, cùng tần số f = 50 Hz. Tốc độ truyền sóng trên nước là 1,5 m/s. Xét các điểm trên mặt nước thuộc đường tròn tâm A, bán kính AB. Điểm nằm trên đường tròn dao động với biên độ cực đại, cách đường trung trực của AB một khoảng ngắn nhất bằng

A. 1,780 cm

B. 3,240 cm

C. 2,775 cm

D. 2,575 cm

* Đáp án

C

* Hướng dẫn giải

Ta có: \(\lambda = \frac{v}{f} = 3 cm\) điểm nằm trên đường tròn dao động với biên độ cực đại và gần đường trung trực nhất khi điểm ấy nằm trên đường cực đại bậc 1 về phía B. Gọi giao điểm của đường cực đại và đường tròn là điểm M , kéo dài AB cắt đường tròn tại C. 
Ta có: \(d_{MA} - d_{MB} = \lambda \Leftrightarrow 20 - d_{MB} = 3 \Rightarrow d_{MB} = 17 cm\)
Xét tam giác CMB ta có:  
\(C{M^2} = B{C^2} - M{B^2} \Rightarrow CM = \sqrt {111} cm\)
Áp dụng hệ thức lượng cho tam giác CMB ta có: 
\(\frac{1}{{M{H^2}}} = \frac{1}{{M{C^2}}} + \frac{1}{{M{B^2}}} \Rightarrow MH = 15,388cm\)
Lại có: \(CH^2 = CM^2 - MH^2 \Rightarrow CH = 32,775 cm\)

⇒ Khoảng cách từ điểm M tới đường trung trực là:
\(x = CH - CA - \frac{AB}{2} = 32,775 - 20 - 10 = 2,775 cm\)

Copyright © 2021 HOCTAP247