Loading web-font TeX/Math/Italic

Thực hành để thành công


Thứ Sáu, 26 tháng 10, 2012

Giao thoa sóng nước [lần 1]

1/ Gắn vào nhánh âm thoa 1 khung dây dẫn hình chữ U có 2 đầu S_1S_2 cách nhau 4cm và chạm nhẹ vào mặt nước. Cho âm thoa dao động với S_1S_2 dao động theo phương thẳng đứng với biên độ a=5mm và tần số f=100Hz. Sóng truyền trên mặt nước với bước sóng 5mm
Nếu tăng tần số của nguồn lên gấp đôi thì số điểm không dao động N và số điểm dao động với biên độ cực đại B trên đoạn S_1 S_2 là:
A. N=34, B=33
B. N=32, B=31
C. N=33, B=32
D. N=32, B=33


Hướng dẫn:
Ta có: v=\lambda.f=0,5.100=50cm/s
Khi tần số tăng gấp đôi thì: \lambda=\dfrac{v}{f'}=0,25cm
Ta có: \dfrac{S_1S_2}{\lambda}=16
Suy ra có 2.16+1-2=31 cực đại và2.16=32 cực tiểu.
Chọn B

2/ 2 nguồn AB giống nhau.AB=12cm,\lambda =1,6cm. Gọi C là điểm cách đều 2 nguồn và cách trung điểm O của AB một đoạn khoảng 8cm. Số điểm dao động ngược pha với nguồn trên đoạn CO là?

Hướng dẫn:
Giả sử {{u}_{A}}={{u}_{B}} = a cos(wt)

Gọi M \in CO, AM=d

\to {{u}_{M}}= 2a cos (wt-\frac{2\pi d}{\lambda })

Tại M ngược pha với nguồn

\Delta \varphi =\frac{2\pi d}{\lambda }=\pi +k2\pi \Leftrightarrow d=(k+0,5)\lambda

6=OA\le d=(k+0,5).1,6\le AC=\sqrt{O{{A}^{2}}+O{{C}^{2}}}=10

\Leftrightarrow 3,25\le k\le 5,75

\Leftrightarrow k=4;5

Vậy có 2 điểm.


Cách khác:
Gọi M là điểm doa động ngược pha với nguồn năm trên trung trực AB thì thỏa mãn công thức:
a=(2k+1)\dfrac{\lambda}{2}

Với d là khoảng các từ điểm đó tới nguồn.
Vì M thuộc CO nên:
AO \le d \le AC

Giải ra ta được:
5,5 \le k \le 7,5

Vậy có 2 điểm ngược pha với nguồn

3/Cho 2 nguồn A và B kết hợp đồng pha trên bề mặt chất lỏng.Người ta thấy điểm M và N nằm 2 bên vân trung tâm trên đoạn nối giữa 2 nguồn,tại M trùng với vân cực đại bậc -3 còn điểm N trùng với cục tiểu thứ 4.Nếu tăng tần số lên 3,5 lần thì số cực đại trên đoạn MN là?
\begin{cases} & \text{ } MA-MB=-3\lambda \\ & \text{ } MA+MB=l \end{cases} \Rightarrow MA=\frac{l-3\lambda }{2}
 
Hướng dẫn:
NA=\frac{l+(3+\frac{1}{2})\lambda }{2}
MN=NA-MA=\frac{l+(3+\frac{1}{2})\lambda }{2}-\frac{l-3\lambda }{2}=\frac{13}{4}\lambda

1 điểm P trên đoạn MN dao động với biên độ cực đại phải thoả

\begin{cases} & \text{ } PM+PN=\frac{13}{4}\lambda \\ & \text{ } PA-PB=k/3,5 \lambda \end{cases} [/b]

lại có:PA-PB=(PM+MA)-(PN+NB)=PM-PN+(MA-NB)=PM-PN+(\frac{l-3\lambda }{2}-\frac{l-7/2.\lambda }{2})=PM-PN+\frac{\lambda }{4}[/b]

\begin{cases} & \text{ } PM+PN=\frac{13}{4}\lambda \\ & \text{ } PM-PN=(\frac{k}{3,5}-\frac{1}{4})\lambda \end{cases} \Rightarrow 0\leq PM=\frac{\frac{k}{3,5}+3}{2}\lambda \leq \frac{13\lambda }{4}

23 giá trị k!


4/ Trên mặt chất lỏng có 2 nguồn sóng kết hợp phát ra 2 dao động u_{s_1}=acoswtu_{s_2}=asinwt.Khoảng cách S_1S_2=2,75\lambda.Hỏi trên đoạn S_1S_2 có mấy điểmcực đại dao động và cùng pha với S_1?

Hướng dẫn:
Pt sóng tổng hợp tại M: u=2a cos(\frac{\pi }{\lambda }(d2-d1)+(\varphi 1-\varphi2)/2)cos(\omega t-\frac{\pi}{\lambda}(d2+d1)+(\varphi 1+\varphi2)/2)=2a cos(k\pi +\pi /4)cos(\omega t-2,75\pi -\pi /4)cos(\omega t-2,75\pi -\pi /4) = cos(\omega t-3\pi) ngược pha u1 nên cos(k\pi +\pi /4) <0 suy ra k lẻ.-2,75-1/2\leq k\leq 2,75-1/2\Rightarrow -3\leq k\leq 2
Có 3 điểm ứng với k=-3,-1,1

5/ Có hai nguồn sóng kết hợp đồng pha dao động với chu kỳ T = 0,02s trên mặt nước, khoảng cách giữa hai nguồn là S1S2 =20m.Vận tốc truyền sóng trong môi trường là 40m/s. Hai điểm M,N tạo với S1S2 hình chữ nhật S1MNS2 có một cạnh là S1S2 và một cạnh MS1 =10m.Trên MS1 có số điểm cực đại giao thoa là ?
A . \text{10 điểm } \qquad \qquad B. \text{12 điểm } \qquad \qquad C. \text{9 điểm } \qquad \qquad D. \text{11 điểm }   

Hướng dẫn:

Gọi O là trung điểm của S_1S_2
Ta có
\lambda=0.8 m ,
Do 2 nguồn dao động cùng pha nên số đường cực đại trên đoạn OS_1[\dfrac{l}{\lambda}]=25 .
Theo định lý Pi-ta-go ta tính được MS_2 =10\sqrt{5}
=> \Delta d = |MS_2-MS_1| = 10\sqrt{5}-10\approx12,36 (m)
=> 15\lambda < \Delta d<16\lambda
=> các đường cực đại từ 16 đến 25 sẽ cắt MS_1, mỗi đường cắt tại 1 điểm => có 10 điểm cực đại trên MS_1

KL \boxed{A}


Chia sẻ
  • Share to Facebook
  • Share to Twitter
  • Share to Google+
  • Share to Stumble Upon
  • Share to Evernote
  • Share to Blogger
  • Share to Email
  • Share to Yahoo Messenger
  • More...

0 nhận xét

:) :-) :)) =)) :( :-( :(( :d :-d @-) :p :o :>) (o) [-( :-? (p) :-s (m) 8-) :-t :-b b-( :-# =p~ :-$ (b) (f) x-) (k) (h) (c) cheer

 
© 2011 ThựcHành.vn
Designed by Nguoithay.vn Cooperated with Duy Pham
Phiên bản chạy thử nghiệm
Theo dõi bài viếtTheo dõi nhận xét
Lên đầu trang