Đèn M coi là nguồn sáng điểm chuyển động tròn đều tần số f = 5Hz

Câu hỏi :

Đèn M coi là nguồn sáng điểm chuyển động tròn đều tần số f = 5Hz trên đường tròn tâm I bán kính 5cm trong một mặt phẳng thẳng đứng. Trong quá trình chuyển động đèn M luôn phát ra tia sáng đơn sắc chiếu vào điểm K trên mặt nước (K là hình chiếu của I trên mặt nước, IK = 10cm). Bể nước sâu 20cm, đáy bể nằm ngang. Chiết suất của nước với ánh sáng đơn sắc trên là 43s. Xét hướng nhìn vuông góc với mặt phẳng quỹ đạo của M, tại thời điểm ban đầu M cao nhất so với mặt nước và đang chuyển động ngược chiều kim đồng hồ. Chọn trục Ox nằm trên đáy bể thuộc mặt phẳng quỹ đạo của M, chiều dương hướng sang phải, O là hình chiếu của I dưới đáy bể. Điểm sáng dưới đáy bể qua vị trí \(\text{x}=-2\text{cm}\) lần thứ 2021 gần nhất vào thời điểm nào sau đây?

A. 202,11 s. 

B. 201,12 s.

C. 201,35 s.

D. 202,47 s.

* Đáp án

A

* Hướng dẫn giải

Ta có: 

Chu kì dao động: \(T=\frac{1}{f}=0,2s\)  

Gọi M1, M2 lần lượt là hình chiếu của M trên mặt nước và trên đáy bể. 

Ta có: M1 và M2 đều dao động điều hòa với phương trình: \(x=5\cos \left( 10\pi t-\frac{\pi }{2} \right)cm\)(do tại thời điểm ban đầu M ở điểm cao nhất) 

Khoảng thời gian ánh sang truyền từ điểm M đến đáy bể: 

Trong 1 chu kì, điểm sáng dưới đáy bể qua vị trí \(\text{x}=-2\text{cm}\) 2 lần

\(\Rightarrow {{t}_{2020}}=\frac{2020}{2}T=202s\)

Mặt khác: \({{t}_{1}}=\frac{\Delta \varphi }{\omega }\)

Lại có: \(\cos \Delta \varphi =\left| \frac{-2}{5} \right|=\frac{2}{5}\Rightarrow \Delta \varphi =1,159rad\)

\(\Rightarrow {{t}_{1}}=\frac{\Delta \varphi }{\omega }=0,0369s\Rightarrow t={{t}_{2020}}+{{t}_{1}}=202,036s\)

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