Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp O1 và O2

Vật lý -

Bộ 20 đề thi ôn luyện THPT Quốc gia môn Vật lí có lời giải 2022 !!

25 đề thi ôn luyện THPT Quốc gia môn Vật lí có đáp án năm 2022 !!

Giải Đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 (4 mã đề gốc) !!

Câu hỏi :

Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp O₁ và O₂ dao động cùng pha, cùng biên độ. Chọn hệ tọa độ vuông góc Oxy với gốc tọa độ là vị trí đặt nguồn O₁, còn nguồn O₂ nằm trên trục chính Oy. Hai điểm M và N di động trên trục Ox thỏa mãn OM = a, ON = b (a < b). Biết rằng ab = 324 (cm²); O₁O₂ = 18 (cm) và b thuộc đoạn $[21, 6; 24]$ (cm). Khi góc MO₂N có giá trị lớn nhất thì thấy rằng M và N dao động với biên độ cực đại và giữa chúng có hai cực tiểu. Hỏi có bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn nối hai nguồn?

A. 22

B. 23

C. 21

D. 25

* Đáp án

* Hướng dẫn giải

Đáp án B.

Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp O1 và O2 (ảnh 1)

Ta có: $\tan \hat{M O_{2} N} = \tan (\hat{O_{1} O_{2} N} - \hat{O_{1} O_{2} M}) = \frac{\tan \hat{O_{1} O_{2} N} - \tan \hat{O_{1} O_{2} M}}{1 + \tan \hat{O_{1} O_{2} N} . \tan \hat{O_{1} O_{2} M}}$

Trong đó : $\tan \hat{O_{1} O_{2} N} = \frac{b}{O_{1} O_{2}} = \frac{b}{18}; \tan \hat{O_{1} O_{2} M} = \frac{a}{O_{1} O_{2}} = \frac{a}{18}$ .

$\Rightarrow \tan \hat{M O_{2} N} = \frac{\frac{b}{18} - \frac{a}{18}}{1 + \frac{b}{18} . \frac{a}{18}} = \frac{b - a}{18 + \frac{a b}{18}}$

Từ giả thiết :

a b = 324 \Rightarrow a = \frac{324}{b}

$\Rightarrow \tan \hat{M O_{2} N} = \frac{b - \frac{324}{b}}{18 + \frac{\frac{324}{b} . b}{18}} = \frac{1}{36} (b - \frac{324}{b})$

Xét hàm số: $f (b) = \frac{1}{36} (b - \frac{324}{b})$ với $b \in [21, 6; 24]$ .

Ta có: $f^{'} (b) = \frac{1}{36} (1 + \frac{324}{b^{2}}) > 0$ với $\forall b \in [21, 6; 24]$ do đó

$f {(b)}_{\max} \Leftrightarrow b = 24 c m \Rightarrow a = \frac{324}{24} = 13, 5 c m$

$\Rightarrow O_{2} N = \sqrt{O_{1} O_{2}^{2} + b^{2}} = \sqrt{18^{2} + 24^{2}} = 30 c m$

$\Rightarrow O_{2} M = \sqrt{O_{1} O_{2}^{2} + a^{2}} = \sqrt{18^{2} + 13, 5^{2}} = 22, 5 c m$

Điểm M và N dao động với biên độ cực đại khi :

$\{\begin{cases} O_{2} N - O_{1} N = k_{1} λ \\ O_{2} M - O_{1} M = k_{2} λ \end{cases} \Leftrightarrow \{\begin{cases} k_{1} λ = 30 - 24 = 6 c m \\ k_{2} λ = 22, 5 - 13, 5 = 9 c m \end{cases}$

Giữa M và N có hai điểm cực tiểu nên : $k_{2} = k_{1} + 2 \Leftrightarrow \frac{9}{λ} = \frac{6}{λ} + 2 \Rightarrow λ = 1, 5 (c m)$ .

Số dao động với biên độ cực đại trên đoạn nối hai nguồn là số giá trị k thỏa mãn : $- \frac{O_{1} O_{2}}{λ} < k < \frac{O_{1} O_{2}}{λ} \Leftrightarrow - \frac{18}{1, 5} < k < \frac{18}{1, 5} \Leftrightarrow - 12 < k < 12$

Có tất cả 23 giá trị k thỏa mãn.

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !

Bộ 20 đề thi ôn luyện THPT Quốc gia môn Vật lí có lời giải 2022 !!

Số câu hỏi: 800

Vật lý

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự

Lớp 12 - Năm cuối ở cấp tiểu học, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kì vọng của người thân xung quanh ta. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng. Hãy tin vào bản thân là mình sẽ làm được rồi tương lai mới chờ đợi các em!

Nguồn : ADMIN :))

Tiểu học Lớp 6 Lớp 7 Lớp 8 Lớp 9 Lớp 10 Lớp 11 Lớp 12 Phương trình hóa học Đề thi & kiểm tra Câu hỏi Review sách Tổng hợp mã giảm giá Học tiếng anh Nghe truyện audio Đọc truyện chữ Thư viện sách

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ