Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm A và B có hai nguồn dao động

Câu hỏi :

Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm A và B có hai nguồn dao động cùng pha theo phương vuông góc với mặt chất lỏng phát ra hai sóng kết hợp với bước sóng \(\lambda .\) Gọi C, D là hai điểm ở mặt chất lỏng sao cho ABCD là hình vuông. I là trung điểm của AB. M là một điểm nằm trong hình vuông ABCD xa I nhất mà phần tử chất lỏng tại đó dao động với biên độ cực đại và cùng pha với nguồn. Biết \(AB=6,6\lambda .\) Độ dài đoạn thẳng MI gần nhất giá trị nào sau đây? 

A. \(6,75\lambda \) 

B. \(6,17\lambda \)

C. \(6,25\lambda \)

D. \(6,49\lambda \)

* Đáp án

C

* Hướng dẫn giải

+ Cho \(\lambda =1\Rightarrow \left\{ \begin{align} & AB=6,6 \\ & AC=6,6\sqrt{2} \\ \end{align} \right.\)

+ M dao động với biên độ cực đại, cùng pha với nguồn: 

\(\left\{ \begin{align} & MA={{k}_{1}}\lambda ={{k}_{1}} \\ & MB={{k}_{2}}\lambda ={{k}_{2}} \\ \end{align} \right.;\)

với \({{k}_{1}}\) và \({{k}_{2}}\) là các số nguyên.

IC là đường trung tuyến của tam giác CAB nên:

\(C{{I}^{2}}=\frac{A{{C}^{2}}+C{{B}^{2}}}{2}-\frac{A{{B}^{2}}}{4}\Rightarrow CI=\sqrt{\frac{6,{{6}^{2}}.2+6,{{6}^{2}}}{2}-\frac{6,{{6}^{2}}}{4}}=7,38\)

MI là đường trung tuyến của tam giác MAB nên: \(M{{I}^{2}}=\frac{M{{A}^{2}}+M{{B}^{2}}}{2}-\frac{A{{B}^{2}}}{4}\)

M là 1 điểm nằm trong hình vuông ABCD nên:

+ \(MA<AC\Leftrightarrow {{k}_{1}}<6,6\sqrt{2}=9,33\Rightarrow {{k}_{1}}\le 9\)

+ \(MI<CI\Leftrightarrow \frac{M{{A}^{2}}+M{{B}^{2}}}{2}-\frac{A{{B}^{2}}}{4}<B{{C}^{2}}+B{{I}^{2}}\)

+ \(\frac{M{{A}^{2}}+M{{B}^{2}}}{2}-\frac{A{{B}^{2}}}{4}<A{{B}^{2}}+\frac{A{{B}^{2}}}{4}\Leftrightarrow \frac{M{{A}^{2}}+M{{B}^{2}}}{2}<1,5A{{B}^{2}}\Leftrightarrow \frac{M{{A}^{2}}+M{{B}^{2}}}{2}<1,5.6,{{6}^{2}}\)

\(\Rightarrow M{{A}^{2}}+M{{B}^{2}}<130,68\Leftrightarrow k_{1}^{2}+k_{2}^{2}<130,68\left( 1 \right)\)

+ \(M{{B}^{2}}+A{{B}^{2}}>M{{A}^{2}}\Rightarrow k_{2}^{2}+6,{{6}^{2}}>k_{1}^{2}\left( 2 \right)\)

+ \(MH=x\Rightarrow \sqrt{M{{A}^{2}}-{{x}^{2}}}+\sqrt{M{{B}^{2}}-{{x}^{2}}}=AB\Rightarrow \sqrt{k_{1}^{2}-{{x}^{2}}}+\sqrt{k_{2}^{2}-{{x}^{2}}}=6,6\left( 3 \right)\)

Xét các cặp k1 và k2 thỏa mãn (1); (2) và (3) ta tìm được: 

\({{k}_{1}}=8;{{k}_{2}}=6\Rightarrow MI=\sqrt{\frac{{{8}^{2}}+{{6}^{2}}}{2}-\frac{6,{{6}^{2}}}{4}}=6,2537\)

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

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 :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK