Trong thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp S1, S2 cách nhau 8cm

Câu hỏi:

Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn kết hợp S1,S2 cách nhau 8 cm dao động cùng pha với tần số f = 20 Hz. Tại điểm M trên mặt nước cách S1,S2 lần lượt những khoảng d1 = 25 cm, d2 = 20,5 cm dao động với biên độ cực đại, giữa M và đường trung trực của AB có hai dãy cực đại khác. Điểm C cách S1 khoảng L thỏa mãn CS1 vuông góc với S1S2. Giá trị cực đại của L để điểm C dao động với biên độ cực đại gần giá trị nào nhất sau đây? 

Đáp án đúng: B

Điểm M dao động với biên độ cực đại: \[d_2-d_1=k\lambda\]

Vì giữa M và đường trung trực a còn 2 dãy cực đại khác nên  kM = 3 suy ra \[\lambda\] = 1,5 [cm]

Điểm C nằm trên vân cực đại, suy ra: \[d_1-d_1=k_c\lambda\]

Mặt khác tam giác CS1S2 vuông S1, ta có: 

\[d^2_2-L^2=64\Leftrightarrow L^2=d^2_2-64=[L+1,5k_C]^2-64\]Suy ra: \[L=\frac{64-2,25k^2_C}{k_C}\]

Để \[L^{max}\rightarrow k_C=1\Leftrightarrow L=12,58[cm]\]

Tính tốc độ truyền sóng:

- Tại M sóng có biên độ cực nên: 

\[\begin{array}{l} {d_1} - {d_2} = k\lambda \\ \to \lambda = \frac{{{d_1} - {d_2}}}{k} \end{array}\]

- Giữa M và trung trực của AB có hai dãy cực đại khác ⇒ k = 3

- Từ đó ⇒ λ = 1,5 cm

Vận tốc truyền sóng: v = λf = 30 cm/s

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !

Số câu hỏi: 13

Trang chủ Đề thi & kiểm tra Lớp 12 Vật lý Trắc nghiệm Vật lý 12 Bài 8 Giao thoa sóng cơ

Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồ...

Câu hỏi: Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn kết hợp S1, S2cách nhau 8cm dao động cùng pha với tần số f = 20Hz. Tại điểm M trên mặt nước cách S1, S2lần lượt những khoảng d1= 25cm, d2= 20,5cm dao động với biên độ cực đại, giữa M và đường trung trực của AB có hai dãy cực đại khác. Tính tốc độ truyền sóng trên mặt nước.

A. 20 cm/s

B. 30 cm/s

C. 50 cm/s

D. 40 cm/s

Đáp án

B

- Hướng dẫn giải

Tính tốc độ truyền sóng:

- Tại M sóng có biên độ cực nên:

\[\begin{array}{l}{d_1} - {d_2} = k\lambda \\ \to \lambda = \frac{{{d_1} - {d_2}}}{k}\end{array}\]

- Giữa M và trung trực của AB có hai dãy cực đại khác ⇒ k = 3

- Từ đó ⇒ λ = 1,5 cm

Vận tốc truyền sóng: v = λf = 30 cm/s

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm

Trắc nghiệm Vật lý 12 Bài 8 Giao thoa sóng cơ

Lớp 12 Vật lý Lớp 12 - Vật lý

Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn kết hợp S1,S2 cách nhau 8 cm dao động cùng pha với tần số f = 20 Hz. Tại điểm M trên mặt nước cách S1,S2 lần lượt những khoảng d1 = 25 cm, d2 = 20,5 cm dao động với biên độ cực đại, giữa M và đường trung trực của AB có hai dãy cực đại khác. Điểm C cách S1 khoảng L thỏa mãn CS1 vuông góc với S1S2. Giá trị cực đại của L để điểm C dao động với biên độ cực đại gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 12,6 cm

B. 20,6 cm

C. 26,0 cm

D. 16,2 cm

Hướng dẫn

Điểm M dao động với biên độ cực đại: \[d_2-d_1=k\lambda\]

Vì giữa M và đường trung trực a còn 2 dãy cực đại khác nên kM = 3 suy ra \[\lambda\] = 1,5 [cm]

Điểm C nằm trên vân cực đại, suy ra: \[d_1-d_1=k_c\lambda\]

Mặt khác tam giác CS1S2 vuông S1, ta có:

\[d^2_2-L^2=64\Leftrightarrow L^2=d^2_2-64=[L+1,5k_C]^2-64\]Suy ra:

\[L=\frac{64-2,25k^2_C}{k_C}\]

Để \[L^{max}\rightarrow k_C=1\Leftrightarrow L=12,58[cm]\]

Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn kết hợp S1, S2 cách nhau 8cm dao động cùng pha với tần số f = 20Hz. Tại điểm M trên mặt nước cách S1, S2 lần lượt những khoảng d1 = 25cm, d2 = 20,5cm dao động với biên độ cực đại, giữa M và đường trung trực của AB có hai dãy cực đại khác.

a. Tính tốc độ truyền sóng trên mặt nước.

b. N là một điểm thuộc đường trung trực của đoạn thẳng S1, S2 dao động ngược pha với hai nguồn. Tìm khoảng cách nhỏ nhất từ N đến đoạn thẳng nối S1, S2

Các câu hỏi tương tự

Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, hai nguồn kết hợp S1, S2 cùng pha, cùng biên độ, cách nhau 9,5 cm. Khoảng cách gần nhất giữa vị trí cân bằng của hai phần tử trên mặt nước dao động với biên độ cực đại thuộc đoạn nối S1, S2 là 1 cm. Trên mặt nước vẽ một đường tròn sao cho vị trí nguồn S1, S2 ở trong đường tròn đó. Trên đường tròn ấy có bao nhiêu điểm có biên độ dao động cực đại?

A. 20.

B. 9.

C. 18.

D. 10.

Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn sóng kết hợp S1 và S2 dao động cùng pha với chu kì 0,05s. Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 80 cm/s. Điểm M cách S1 và S2 những khoảng lần lượt d1 và d2 nào dưới đây sẽ dao động với biên độ cực tiểu?

A. d1 = 15cm và d2 = 25cm.

B. d1 = 28cm và d2 = 20cm

C. d1 = 25cm và d2 = 20cm.

D. d1 = 22cm và d2 = 26cm.

Trong thí nghiệm về giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn kết hợp S1; S2 dao động với tần số 13 Hz và cùng pha. Tại điểm M cách A một đoạn 21 cm, cách B một đoạn 19 cm sóng có biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực của S1S2 không có cực đại nào khác. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là

A.35 cm/s

B. 40cm/s

C. 60cm/s

D. 26cm/s

Trong thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn kết hợp S1 và S2 dao động cùng pha, cùng tần số 16 Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 24 cm/s. Xét hai điểm M, N nằm trên đường trung trực của S1S2 và cùng một phía của S1S2, cách S1 và S2 những khoảng lần lượt là 8 cm và 16 cm. Số điểm dao động cùng pha với hai nguồn nằm trên đoạn MN là

A. 4

B. 6

C. 5

D. 7

Hai nguồn sóng cơ kết hợp  S 1 , S 2 ở trên mặt nước cách nhau 20 cm dao động cùng pha, cùng biên độ, theo phương vuông góc với mặt nước, có bước sóng 3 cm. M là điểm trên mặt nước có sóng truyền đến cách  S 1 , S 2 lần lượt 16 cm, 25 cm. Xét điểm  S 2 ' trên đường thẳng S 1 S 2 cách S 1 , S 2 lần lượt là 30 cm, 10 cm. Trong khoảng  S 2 S 2 ' số điểm có thể đặt nguồn S 2 để điểm M dao động với biên độ cực đại là

A. 3 điểm         

B. 2 điểm      

C. 0 điểm          

D. 4 điểm

Hai nguồn sóng cơ kết hợp  S 1 ,   S 2  ở trên mặt nước cách nhau 20 cm dao động cùng pha, cùng biên độ, theo phương vuông góc với mặt nước, có bước sóng 3 cm. M là điểm trên mặt nước có sóng truyền đến cách   S 1 ,   S 2  lần lượt 16 cm, 25 cm. Xét điểm S ' 2 trên đường thẳng S 1 S 2  cách   S 1 ,   S 2 lần lượt là 30 cm, 10 cm. Trong khoảng  S 2 S ' 2 số điểm có thể đặt nguồn S 2  để điểm M dao động với biên độ cực đại là

A. 3 điểm 

B. 2 điểm

C. 0 điểm

D. 4 điểm

Trong hiện tượng giao thoa sóng nước, hai nguồn dao động theo phương vuông góc với mặt nước, cùng biên độ, cùng pha, cùng tần số được đặt tại hai điểm S1 và S2 cách nhau 10 cm. Xét các điểm trên mặt nước thuộc đường tròn tâm S1, bán kính S1S2, điểm mà phần tử tại đó dao động với biên độ cực đại cách điểm S2 một đoạn ngắn nhất và xa nhất lần lượt là a và b. Cho biết b ‒ a = 12 cm. Số điểm dao động với biên độ cực tiểu trên đoạn thẳng nối hai nguồn là

A. 2

B. 3

C. 4

D. 5