Dạng 21. Bài toán liên quan đến cực đại - cực tiểu trong giao thoa sóng cơ có đáp án

Thi Online Trắc nghiệm Lý 11 KNTT Bài 12. Giao thoa sóng có đáp án

Dạng 21. Bài toán liên quan đến cực đại - cực tiểu trong giao thoa sóng cơ có đáp án

236 lượt thi
10 câu hỏi
60 phút

BẮT ĐẦU LÀM BÀI

Câu 1:

Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A và B dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u_A = u_B = 2cos20πt (u tính bằng cm, t tính bằng s). Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 50 cm/s. Coi biên độ sóng không đổi khi sóng truyền đi. Xét điểm M ở mặt thoáng cách A, B lần lượt là d₁ = 5 cm, d₂ = 25 cm. Tìm biên độ dao động của phần tử chất lỏng tại M.

Xem đáp án

- Ta có $λ = v T = 5 cm.$

- Tại M $d_{2} {- d}_{1} = kλ \Rightarrow 25 - 5 = 5 k \Rightarrow k = 4 \Rightarrow$ M là cực đại bậc 4.

- Biên độ dao động của phần tử chất lỏng tại M là 2a = 2.2 = 4 cm.

Câu 2:

Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động cùng tần số f = 10 Hz và cùng pha. Vận tốc truyền sóng trên mặt nuớc là v = 30 cm/s. Tại một điểm M cách các nguồn A, B những đoạn d₁ = MA = 31 cm và d₂ = MB = 25 cm là vân cực đại hay vân đứng yên thứ mấy tính từ đường trung trực của AB?

Xem đáp án

Bước sóng của sóng $λ = \frac{v}{f} = \frac{30}{10} = 3 c m .$

- Ta có $d_{1} - d_{2} = k λ \Rightarrow k = \frac{d_{1} - d_{2}}{λ} = \frac{31 - 25}{3} = 2 \Rightarrow$ tại điểm M là vân cực đại thứ hai.

Câu 3:

Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 50 cm/s, cần rung có tần số 40 Hz. Tính khoảng cách giữa hai điểm cực đại giao thoa cạnh nhau trên đoạn thẳng S₁S₂.

Xem đáp án

- Bước sóng $λ = \frac{v}{f} = \frac{50}{40} = 1, 25 cm.$

- Khoảng cách giữa hai điểm cực đại gi ao thoa cạnh nhau $d = \frac{λ}{2} = \frac{1, 25}{2} = 0,625 cm.$

Câu 4:

Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng với hai nguồn kết hợp cùng pha đặt tại AB, M là một điểm trong miền giao thoa cách hai nguồn sóng lần lượt là d₁= 2,5 λ, d₂ = 3λ, với λ là bước sóng. Tính từ đường trung trực của AB, điểm M thuộc dãy cực đại (hay cực tiểu) thứ mấy?

Xem đáp án

Ta xét tỉ số $\frac{d_{2} - d_{1}}{λ} = \frac{3 λ - 2, 5 λ}{λ} = 0, 5 \Rightarrow$ là số bán nguyên nên M thuộc dãy cực tiểu thứ nhất ứng với k = 0.

Câu 5:

Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn S₁, S₂ dao động cùng pha và cùng tần số bằng 20 Hz. Tại điểm M trên mặt nước cách các nguồn S₁ và S₂lần lượt các khoảng bằng 34 cm và 22 cm có một cực đại đi qua. Trong khoảng giữa M và đường trung trực của S₁S₂ còn có ba cực đại khác. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước bằng bao nhiêu?

Xem đáp án

- Tại điểm M trên mặt nước cách các nguồn S₁ và S₂lần lượt các khoảng bằng 34 cm và 22 cm có một cực đại đi qua. Trong khoảng giữa M và đường trung trực của S₁S₂ còn có ba cực đại khác. Vậy M nằm trên đường hypebol ứng với k = 4.

- Ta có $d_{1} {- d}_{2} = kλ \Rightarrow 34 - 22 = 4 λ \Rightarrow λ = 3 cm \Rightarrow v = λ f = 60 cm/s .$