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

Hướng dẫn:Chọn đáp án B
2π
λ = vT = v = 6 cm
ω
( )
λ
Cách 1: AB = 24 ( cm) = 16. 1,
5 = 16 4
⎡ 2π π λ λ
⎢ ∆ ϕ = ( d1 − d2
) = + kπ
⇒ x = + k
λ 2 8 4
⎢
2x
λ
⎢
⇒ xmin
=
2π π λ λ 8
⎢∆ ϕ = π + ( d1 − d2
) = + kπ
⇒ x = − + k
⎢ λ 2 8 4
⎣
2 x
⇒Số điểm dao động với biên độ trung gian là 16
Cách 2: Nếu không phát hiện ra cách giải độc đáo nói trên, thì phải giải theo cách này.
⎧ ⎛ 2π
d1
⎞
u1M
7 cos 40π
t
u1
7 cos 40π
t
= ⎜ −
λ
⎟
⎧⎪ =
⎪ ⎝ ⎠
⎨
⇒ ⎨
⇒ u = u + u
⎪⎩ u2 = 7 cos ( 40π t + π ) ⎪ ⎛ 2π
d2
⎞
u2M
= 7 cos 40π
t + π −
⎪ ⎜
λ
⎟
⎩ ⎝ ⎠
π ( d1 − d
2 ) π π ( d1 − d
2 )
cos π
λ
λ
⎛ π
⎞ ⎛ ⎞
uM
= 14 cos ⎜ + ⎟ ⎜ 40 t + −
⎟
⎝ 2 ⎠ ⎝ 2
⎠
( d − d )
⎛π
π
1 2
⎞
⇒ AM
= 14 cos ⎜ + ⎟ = 7 2
⎝ 2 λ ⎠
M 1M 2M
π ( 1
−
2 ) 1
π ( 1
−
2 ) π ( 1
−
2 ) π
cos π 0 π kπ
λ λ λ
⎛ d d 2 d d 2 d d
2 π
⎞ ⎛ ⎞
⇒ cos ⎜ + ⎟ = ⇒ ⎜ + ⎟ = ⇒ + = +
⎝ 2 ⎠ 2 ⎝ ⎠
2
( − ) = − , +
− AB < d 1 − d 2 <
⎯⎯⎯⎯⎯→ AB
− , < < , ⇒ = − ; − ;...;
d1 d
2
1 5 3k 7 5 k 8 5 k
7 6 8
co 16 gi¸ tri
Ví dụ 13: Cho hai nguồn sóng dao động giống hệt nhau, với biên độ 2 cm. Khoảng cách giữa
hai nguồn là 60 cm, bước sóng là 20 cm. Coi biên độ không thay đổi trong quá trình truyền
sóng. Số điểm dao động với biên độ 3 cm trên đường tròn bao quanh hai nguồn là
A. 12. B. 6. C. 20. D. 24.
Hướng dẫn:Chọn đáp án D
λ
AB = 60 ( cm) = 12. 5 = 12 : Số điểm trên AB có biên độ trung gian là 12, nên số điểm trên
4
đường bao là 2.
12 = 24
Chú ý: Trong trường hợp hai nguồn kết hợp cùng pha hoặc hai nguồn kết hợp ngược pha,
2 2
điểm M nằm trên OB, cách O là x (hay d1 − d2
= 2x), có biên độ A + A thì hai sóng kết
π
hợp gửi đến M dao động vuông pha nhau nên ∆ ϕ = + kπ
hay
2
1 2
Ví dụ 14: Trên mặt nước tại hai điểm S 1 , S 2 cách nhau 7,6 cm, người ta đặt hai nguồn sóng
cơ kết hợp, dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với phương trình u = 6cos
t và
u = 8cos
ωt
(u 1 và u 2 tính bằng mm, t tính bằng s). Biết bước sóng là 4 cm, coi biên độ sóng
2
không đổi khi truyền đi. Điểm M thuộc đoạn thẳng S 1 S 2 dao động với biên độ 10 cm. Hỏi M
và cách trung điểm O của đoạn S 1 S 2 một đoạn nhỏ nhất là bao nhiêu? Cách B một đoạn nhỏ
nhất bao nhiêu?
Hướng dẫn:
2 2 2
Cách 1: Vì 10 = 6 + 8 nên hai sóng gửi đếm M dao động vuông pha nhau.
2
∆ ϕ = − = + ⇒ = + = +
π ( d1 d
2 ) π kπ
x λ k λ 0,
5 k ( cm)
λ 2 8 4
2 x
Điều kiện M thuộc OB là 0 < x < OB , hay − 0, 5 < k < 3, 3⇒ kmin = 0,
kmax
= 3
⇒ x = 0 5 cm (gần O nhất) và xmax = 3,
5 cm (xa O nhất nên gần B nhất và cách B là OB
min
,
− x = 0 3cm ).
max
,
Cách 2: M thuộc OB cách O một đoạn nhỏ nhất và xa nhất lần lượt là:
⎧ λ
xmin
=
⎪ 8
⎨
⎪ = +
⎪⎩
xmax
xmin
n 4
OB − x min
. Với n là số nguyên lớn nhất thỏa mãn n <
λ
λ
4
OB − xmin 3, 8 − 0,
5
Thay số: xmin = 0,
5 cm và n < = = 3,
3 ⇒ n = 3
λ 1
4
( )
⇒ xmax = 0, 5 + 3. 1 = 3,
5 cm
2) Trạng thái các điểm nằm trên AB
1
ω
Trang173
Trang174