Tuyệt phẩm công phá Giải nhanh theo chủ đề trên kênh VTV2 môn Vật Lý Tập 3 (FULL TEXT)

Hai nguồn kết hợp cùng pha, cực đại xa C nhất (xa O nhất) ứng với xmax
( ) ( )
2 2 2 2
8 + z + 8 − 8 − z + 8 = nλ
OB 8
(với n là số nguyên lớn nhất thỏa mãn n < 5,
3 n 5
0, 5λ
= 0, 5.
3
= ⇒ = )
2 2
( 8 z) 8 2 ( 8 z) 8 2 5. 3 z 22,
82 ( cm)
⇒ + + − − + = ⇒ =
Ví dụ 3: Tại hai điểm A và B trên mặt nước
cách nhau 8 cm có hai nguồn kết hợp dao
động với phương trình: u acos
( 40π
t)
1
= ;
u = bcos( 40π
t)
, tốc độ truyền sóng trên
2
mặt nước là 30 cm/s. Xét đoạn thẳng
C D = 4 cm trên mặt nước có chung đường
λ
= n nên:
2
trung trực với AB. Tìm khoảng cách lớn nhất giữa CD và AB sao cho trên đoạn CD chỉ có 3
điểm dao động với biên độ cực đại?
A.3,3 cm. B.6 cm. C.8,9 cm. D.9,7 cm.
Hướng dẫn:Chọn đáp án D
⎧
⎪ = +
⎨
⎪⎩ d
2
= 2 + x
2 2
v
d d1 d 2 1,
5
1
6 x − = λ = =
f
2 2
⎯⎯ ⎯ ⎯ ⎯⎯→
( )
2 2 2 2
6 + x − 2 + x = 1, 5 ⇒ x ≈ 9,
7 cm
Ví dụ 4: Trên mặt nước có hai nguồn A và B cách nhau 5 cm, có phương trình lần lượt là:
⎛ π ⎞
⎛ π ⎞
u1
= acos
⎜ωt
− ⎟ cm và u2
= acos
⎜ωt
+ ⎟ cm. Bước sóng lan truyền 2 cm. Trên đường
⎝ 2 ⎠ ⎝ 2 ⎠
thẳng xx' song song với AB, cách AB một khoảng 3 cm, gọi C là giao điểm của xx' với
đường trung trực của AB. Khoảng cách xa nhất từ C đến điểm dao động với biên độ cực đại
nằm trên xx' là
A.4,47 cm. B.1,65 cm. C.2,70 cm. D.0,79 cm
Hướng dẫn:Chọn đáp án C
Hai nguồn kết hợp ngược pha, cực đại xa C nhất (xa O nhất) ứng với
OB − xmin 2, 5 −0,
5
(với n là số nguyên lớn nhất thỏa mãn n < = = 2 ⇒ n = 1)
0, 5λ
0, 5.
2
( 2, 5 z ) 2 3 ( 2, 5 z ) 2
3 1. 2 z 2,
70 ( cm)
⇒ + + − − + = + ⇒ ≈
2
2 2 2
Ví dụ 5: Trên mặt nước có hai nguồn A và B cách nhau 5 cm, có phương trình lần lượt là:
⎛ π ⎞
⎛ π ⎞
u1
= acos
⎜ωt
− ⎟ cm và u2
= acos
⎜ωt
+ ⎟ cm. Bước sóng lan truyền 2 cm. Trên đường
⎝ 4 ⎠ ⎝ 4 ⎠
thẳng xx' song song với AB, cách AB một khoảng 3 cm, gọi C là giao điểm của xx' với
đường trung trực của AB. Khoảng cách gần nhất từ C đến điểm dao động với biên độ cực tiểu
nằm trên xx' là
A.6,59 cm. B.1,21 cm. C.2,70 cm. D.0,39 cm.
Hướng dẫn:Chọn đáp án D
Hai nguồn kết hợp bất kì, cực tiểu thuộc AB:
1 α
1
− α
2
− π
x = mλ
+
λ
2 4π
π π
− − − π
1
= m. 2 +
4 4
. 2
2 4π
( )
= m − 0,
75 cm
min
,
( )
⇒ x = 0 25 cm (khi m = 1):
2 2
2 AB
2
⎛ AB ⎞ ⎛ ⎞
⎜ + z⎟ + OC − ⎜ − z⎟
+ OC = 2x
⎝ 2 ⎠ ⎝ 2 ⎠
( , ) 2 2
( , ) 2 2
2 5 z 3 2 5 z 3 0, 5 z 0,
39 ( cm)
⇒ + + − − + = ⇒ ≈
(Cực tiểu này nằm về phía B).
4) Vị trí các cực đại, cực tiểu trên đường tròn đường kính AB
* Điểm M thuộc cực đại khi:
min
λ λ λ
xmax
= n + x =
2 4 4
2 2
⎛ ⎞
⎜ min ⎟
⎝ ⎠ nên: ⎛ AB ⎞ 2 ⎛ AB ⎞ 2
⎜ ⎟ ⎜ ⎟
⎝ ⎠ ⎝ ⎠
λ
+ z + OC − − z + OC = nλ
+
2 2 2
Trang155
Trang156