tổng hợp lý thuyết và bài tập sóng cơ cực hay có lời giải- đề 1

Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp S1, S2 cách nhau 1 đoạn a = 30 cm dao động

12/40

Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp S1, S2 cách nhau 1 đoạn a = 30 cm dao động điều hòa theo phương thẳng đứng cùng pha, cùng tần số f = 40 Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 1,2 m/s. Xét các điểm thuộc đường tròn tâm S1 bán kính S1S2 Điểm nằm trên đường tròn dao động với biên độ cực đại cách đường trung trực S1S2 một khoảng ngắn nhất là :

2,85 cm

3.246 cm

3,15 cm

3.225 cm

Giải thích

Đáp án A

λ=vf=3cm
Điểm nằm trên đường tròn gần trung điểm nhất sẽ ở trên đường dao thoa cực đại ứng với k = 1 hoặc k = -1 (2 trường hợp trường hợp nào gần hơn thì lấy)
Gọi I là trung điểm của S1S2

• k=1:S2M-S1M=1λ⇔S2M-30=3⇔S2M=33cm

Gọi N là hình chiếu của M lênS1S2
, IN chính là khoảng cách từ M đến trung trực S1S2 :

S1M2-S1N2=MN2=S2M2-S2N2⇔S2N2-S1N2=S2M2-S1M2

Ta có : 332-302=189
Cộng với

• S2N+S1N=S1S2=30⇒S2N=18.15cm⇒IN=3.15cm

 k = -1 : Tương tự ta có S2M=27cm

Ta có

 S2N2-S1N2=S2M2-S1M2=272-302=-171

 S2N-S1N=30cm⇒S1N=17.85⇒IN=2,85cm

Vậy khoảng cách ngắn nhất là 2,85 cm