Tại mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp A, B cách nhau AB=10cm. Hai nguồn dao động theo phương vuông góc với mặt nước và cùng pha. Bước sóng trên mặt nước do hai nguồn phát ra là 2cm. Gọi M là một điểm thuộc mặt nước, nằm trên đường tròn đường kinh AB, không nằm trên đường trung trực của AB nhưng ở gần đường trung trực này nhất và các phần tử nước tại M dao động với biên độ cực đại. Khoảng cách MA nhỏ nhất bằng A. 6 cm. B. 8 cm. C. 10 cm. D. 12cm
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án D
Hai nguồn giống nhau có thể coi cùng phương trình u A = u B = A cos ω t
Phương trình 2 sóng thành phần tại M là 1 điểm bất kì trên đoạn CO
u A M = A cos ( ω t - 2 π λ d 1 ) , u B M = A cos ( ω t - 2 π λ d 2 ) . Chú ý ( d 1 = d 2 = d )
Phương trình sóng tổng hợp tại M: u M = u A M + u B M = 2 A cos ( ω t - 2 π λ d )
Để sóng tại M ngược pha với hai nguồn thì 2 π λ d = ( 2 k + 1 ) π ⇒ d = ( 2 k + 1 ) λ 2
Do M nằm trên đoạn CO nên d có điều kiện: 6 c m ≤ d ≤ 6 2 + 8 2 = 10cm. Hay 3 , 25 ≤ k ≤ 5 , 75 ⇒ k = 4 , 5 .
Vậy có 2 điểm thỏa mãn.
Đáp án B
M cực đại nên
M gần B nhất nên k phải max.
Ta có
Vì k max nên chọn k = 3. Suy ra MA-MB=15. Lại có
Vậy x = 3,3 thỏa mãn đề bài
\(MA=6cm;MB=AB-MA=20-6=14cm\)
\(AM\perp MC\Rightarrow AC=\sqrt{AM^2+MC^2}=\sqrt{6^2+8^2}=10cm\)
\(BM\perp MC\Rightarrow BC=\sqrt{BM^2+MC^2}=\sqrt{14^2+8^2}=2\sqrt{65}cm\)
Xét một điểm N bất kì trên CM ta có: \(d_2-d_1=k\lambda\)
Hai nguồn dao động cùng pha:
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}d_2-d_1=\left(k+0,5\right)\lambda\\BC-AC\le k\lambda\le BM-AM\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow2\sqrt{65}-10\le k+0,5\le14-6\Rightarrow5,62\le k\le7,5\)
\(\Rightarrow k=\left\{6,5;7,5\right\}\)
Vậy có hai điểm cực tiểu trên CD.
Chọn đáp án D.
- Giả sử: MA = k. λ = 4k
Và MB = m. λ = 4m
+ Ta có: M A 2 + M B 2 ≤ A B 2
=> k 2 + m 2 ≤ 121 4
+ M ở xa A nhất khi và chỉ khi K m a x có thể a luôn có: MA ≤ AB = 22
=> 4K ≤ 22
=> K m a x = 5
- Điểm M cách xa A nhất một đoạn bằng: 5 λ = 20 cm thì ta cần có:
25 + m2 ≤ 121 4
=> m ≤ 2,2
=> m = 1 hoặc m = 2
- Với m = 1 ta có: MA - MB = 4 λ , tức là điểm M nằm trên cực đại số 4 cách A khoảng 20 cm và B là 4 cm
- Tương tự với m = 2 thì ta có:
+ Do mỗi đường cục đại này cho 2 điểm đối xứng nhau qua AB
=> Nên tổng là 4 điểm
Đáp án A
Số điểm dao động với biên độ cực đại trên AB
- A B λ ≤ k ≤ A B λ ⇔ - 8 ≤ k ≤ 8
Để diện tích AMNB là lớn nhất thì M phải nằm trên cực đại ứng với k=-2
d 1 - d 2 = - 2 k λ = - 2 c m .
Mặc khác d 1 2 = A H 2 + M H 2 d 2 2 = B H 2 + M H 2 ⇒ d 1 + d 2 = B H 2 - A H 2 2 = 16 c m
Ta tính được d 1 = 7 c m từ đó suy ra M H = 2 5 c m .
Diện tích hình thang S A M N B = 1 2 A B + M N M H = 18 5 c m 2 .
Chọn A