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

AB + MB − MA
cosα
=
2. MB.
AB
Trang163
2 2 2
2 2 2
20 + 29 −20
= = 0,
725
2. 29.
20
( )
2 2
MH = MB.sin α = MB. 1 − cos α = 29. 1 − 0, 725 ≈ 19,
97 cm
Ví dụ 6: Trong hiện tượng giao thoa sóng nước, hai nguồn A, B cách nhau 20 cm dao động
cùng biên độ, cùng pha, tạo ra sóng có bước sóng 3 cm. Xét các điểm trên mặt nước thuộc
đường tròn tâm A, bán kính AB, dao động với biên độ cực tiểu cách đường thẳng AB một
đoạn xa nhất một đoạn bằng bao nhiêu?
A.11,87 cm. B.19,97 cm. C.19,76 cm. D.10,9 cm.
Hướng dẫn:Chọn đáp án B
Theo kết quả của bài trên, cực tiểu gần M nhất (xa AB nhất), ứng với hiệu đường đi ( 2,
5λ
gần 2,
76 λ hơn 3,
5 λ ): MB − MA = 2, 5λ
⇒ MB = 27,
5 cm .
2 2 2 2 2
AB + MB − MA 20 + 27,
5 − 20
cos α = = = 0.
6875
2. MB. AB 2. 27, 5.
20
( )
2 2
MH = MB.sin α = MB. 1 − cos α = 27, 5. 1 − 0, 6875 ≈ 19,
97 cm
6) Hai vân cùng loại đi qua hai điểm
Giả sử hai vân cùng loại bậc k và bậc k
⎧⎪ MS1 − MS2
= kλ
⎨
⇒ λ = ? ⇒ v = λ f
⎪⎩ M ' S1 − M ' S2
= ( k + 2)
λ
+ b đi qua hai điểm M và M’ thì
2π
⎧⎪ k. 2π
: M lµ cùc ®¹i
∆ ϕM = ( α2 − α1 ) + ( d1 − d2
) ⎨ ≡
λ ⎪⎩ ≡ ( 2k + 1)
π : M lµ cùc tiÓu
Ví dụ 1: Hai nguồn S 1 và S 2 trên mặt nước dao động theo các phương trình u = a cos ( 90π
t)
1 1
⎛ π ⎞
cm; u2 = a2
cos ⎜90π
t + ⎟
⎝ 4 ⎠ cm (t đo bằng giây). Xét về một phía đường trung trực của S 1S 2
ta thấy vân bậc k đi qua điểm M có hiệu số MS − MS = 13,
5 cm và vân bậc k + 2 (cùng
1 2
loại với vân k) đi qua điểm M' có M' S − M' S = 21,
5 cm. Tìm tốc độ truyền sóng trên mặt
nước, các vân là cực đại hay cực tiểu?
1 2
A. 25cm/s, cực tiểu. B. 180 cm/s, cực tiểu.
C. 25cm/s, cực đại. D. 180cm/s, cực đại.
Hướng dẫn:Chọn đáp án B
Vì hai vân cùng loại nên chúng phải có cùng quy luật:
⎧⎪ MS1 − MS2
= 13,
5cm = kλ
ω
⎨
⇒ λ = 4 cm ⇒ v = λ f = λ = 180 cm s
⎪⎩ M 'S
1− M 'S
2
= 21,
5cm = ( k + 2)
λ
2π
Trang164
( ) ( )
2π π 2π
∆ ϕ
M
= ( α
2
− α
1 ) + ( d1 − d
2 ) = + . 13, 5 = 7π
: hai sóng kết gửi đến M ngược pha
λ
4 4
nhau, triệt tiêu nhau nên M dao động cực tiểu
Ví dụ 2: Trên mặt nước nằm ngang duy trì hai nguồn sóng kết hợp A, B dao động với cùng
biên độ, cùng tần số và cùng pha. Cho biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 1 m/s. Xét hai
gợn sóng cùng loại, gợn thứ nhất đi qua điểm M có MA − MB = 5 cm, gợn thứ ba đi qua
điểm N có NA − NB = 10 cm. Tần số dao động của hai nguồn là
A. 10 Hz. B. 20 Hz. C. 50 Hz. D. 40 Hz.
Hướng dẫn:Chọn đáp án D
Vì hai vân cùng loại nên chúng phải có cùng quy luật:
⎧⎪ MA − MB = 5cm = kλ
⎨
⎪⎩ NA − NB = 10cm = ( k + 2)
λ
v
⇒ λ = 2, 5 cm = 0,
025 m ⇒ f = = 40 Hz
( ) ( ) ( )
λ
7) Giao thoa với 3 nguồn kết hợp
Gọi A 1 , A 2 và A 3 lần lượt là biên độ của các sóng kết hợp u
1M , u
2M và u
3M do ba nguồn gửi
đến M.
Nếu u
1M , u
2M và u
3M cùng pha thì biên độ tổng hợp tại M là A= A1 + A2 + A3
.
Nếu
u
1M , u
2M cùng pha và ngược pha với u
3M thì biên độ tổng hợp tại M là
A= A1 + A2 − A3
.
Ví dụ 1: Trên mặt nước ba nguồn sóng u = u = 2acos
t , u = acos
t đặt tại A, B và C
1 2
sao cho tam giác ABC vuông cân tại C và AB = 12 cm. Biết biên độ sóng không đổi và bước
sóng lan truyền 1,2 cm. Điểm M trên đoạn CO (O là trung điểm AB) cách O một đoạn ngắn
nhất bằng bao nhiêu thì nó dao động với biên độ 3a.
A. 0,81 cm. B. 0,94 cm.
C. 1,1 cm. D. 0,57 cm.
Hướng dẫn:Chọn đáp án D
ω
3
ω