[SOLVED] $P$ và $Q$ là hai điểm trên mặt nước cách nhau một khoảng $20{\rm{\;cm}}$

Câu hỏi

🗣️ Nguyễn Văn Dũng hỏi: Cho mình hỏi một câu Vật lý Lớp 11 trong sách bài tập Sách Kết Nối Tri Thức

$P$ và $Q$ là hai điểm trên mặt nước cách nhau một khoảng $20{\rm{\;cm}}$. Tại một điểm ${\rm{O}}$ trên đường thẳng ${\rm{PQ}}$ và nằm ngoài đoạn ${\rm{PQ}}$, người ta đặt nguồn dao động điều hoà theo phương vuông góc với mặt nước với phương trình ${\rm{u}} = 5{\rm{cos}}\omega {\rm{t}}\left( {{\rm{cm}}} \right)$, tạo ra sóng trên mặt nước với bước sóng $\lambda = 15{\rm{\;cm}}$. Khoảng cách xa nhất và gần nhất giữa hai phần tử môi trường tại ${\rm{P}}$ và $Q$ khi có sóng truyền qua là bao nhiêu?

👩 Đánh giá của giáo viên: Câu này dễ, mức độ biết.

🔑 Chủ đề: Vat Ly lop 11,trac nghiem.

Câu trả lời hay nhất

🕵 Bạn Trần Thị Phú trả lời:

Đối với trường hợp sóng ngang, khoảng cách giữa hai điểm P, Q khi dao động được mô tả như Hình 9.4G. Gọi O1, O2 lần lượt là vị trí cân bằng của P và Q; u1, u2 lần lượt là li độ dao động của các phần tử tại P và Q;${\rm{\Delta }}u = {u_1} - {u_2}$ . Khoảng cách giữa P và Q trong quá trình dao động là: $l = \sqrt {{{\left( {{{\rm{O}}_1}{{\rm{O}}_2}} \right)}^2} + {{({\rm{\Delta u}})}^2}} \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{l_{{\rm{min}}}} = \sqrt {{{\left( {{{\rm{O}}_1}{{\rm{O}}_2}} \right)}^2} + {{(0)}^2}} = {{\rm{O}}_1}{{\rm{O}}_2}}\\{{l_{{\rm{max}}}} = \sqrt {{{\left( {{{\rm{O}}_1}{{\rm{O}}_2}} \right)}^2} + {{\left( {{\rm{\Delta }}{{\rm{u}}_{{\rm{max}}}}} \right)}^2}} }\end{array}} \right.$ Vậy khoảng cách gần nhất giữa P và Q là: ${l_{{\rm{min}}}} = {O_1}{O_2} = 20{\rm{\;cm}}$ . Khoảng cách xa nhất giữa P và Q là: ${l_{{\rm{max}}}} = \sqrt {{{\left( {{{\rm{O}}_1}{{\rm{O}}_2}} \right)}^2} + {{\left( {{\rm{\Delta }}{{\rm{u}}_{{\rm{max}}}}} \right)}^2}} $ . Giả sử sóng truyền qua P rồi mới đến Q thì dao động tại P sớm pha hơn Q là: ${\rm{\Delta }}\varphi = \frac{{2\pi \left( {PQ} \right)}}{\lambda } = \frac{{8\pi }}{3}$ Chọn mốc thời gian để phương trình dao động của phần tử tại P là: ${u_1} = 5{\rm{cos}}\omega t\left( {{\rm{cm}}} \right)$ thì phương trình dao động của phần tử tại Q là: ${u_2} = 5{\rm{cos}}\left( {\omega t - \frac{{8\pi }}{3}} \right)\left( {{\rm{cm}}} \right)$ . ${\rm{\Delta u}} = {{\rm{u}}_1} - {{\rm{u}}_2} = 5{\rm{cos}}\left( {\omega {\rm{t}} - \frac{{8\pi }}{3}} \right) - 5{\rm{cos}}\omega {\rm{t}} = 5\sqrt 3 {\rm{cos}}\left( {\omega {\rm{t}} - \frac{{5\pi }}{6}} \right)\left( {{\rm{cm}}} \right)$ $ \Rightarrow {\rm{\Delta }}{{\rm{u}}_{{\rm{max}}}} = 5\sqrt 3 {\rm{\;cm}}$ . ${l_{{\rm{max}}}} = \sqrt {{{(20)}^2} + {{(5\sqrt 3 )}^2}} = 5\sqrt {19} {\rm{\;cm}}.$

$Đối với trường hợp sóng ngang, khoảng cách giữa hai điểm P, Q khi dao động được mô tả như Hình 9.4G. Gọi O1, O2 lần lượt là vị trí cân bằng của P và Q; u1, u2 lần lượt là li độ dao động của các phần tử tại P và Q;${\rm{\Delta }}u = {u_1} - {u_2}$ . Khoảng cách giữa P và Q trong quá trình dao động là: $l = \sqrt {{{\left( {{{\rm{O}}_1}{{\rm{O}}_2}} \right)}^2} + {{({\rm{\Delta u}})}^2}} \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{l_{{\rm{min}}}} = \sqrt {{{\left( {{{\rm{O}}_1}{{\rm{O}}_2}} \right)}^2} + {{(0)}^2}} = {{\rm{O}}_1}{{\rm{O}}_2}}\\{{l_{{\rm{max}}}} = \sqrt {{{\left( {{{\rm{O}}_1}{{\rm{O}}_2}} \right)}^2} + {{\left( {{\rm{\Delta }}{{\rm{u}}_{{\rm{max}}}}} \right)}^2}} }\end{array}} \right.$ Vậy khoảng cách gần nhất giữa P và Q là: ${l_{{\rm{min}}}} = {O_1}{O_2} = 20{\rm{\;cm}}$ . Khoảng cách xa nhất giữa P và Q là: ${l_{{\rm{max}}}} = \sqrt {{{\left( {{{\rm{O}}_1}{{\rm{O}}_2}} \right)}^2} + {{\left( {{\rm{\Delta }}{{\rm{u}}_{{\rm{max}}}}} \right)}^2}} $ . Giả sử sóng truyền qua P rồi mới đến Q thì dao động tại P sớm pha hơn Q là: ${\rm{\Delta }}\varphi = \frac{{2\pi \left( {PQ} \right)}}{\lambda } = \frac{{8\pi }}{3}$ Chọn mốc thời gian để phương trình dao động của phần tử tại P là: ${u_1} = 5{\rm{cos}}\omega t\left( {{\rm{cm}}} \right)$ thì phương trình dao động của phần tử tại Q là: ${u_2} = 5{\rm{cos}}\left( {\omega t - \frac{{8\pi }}{3}} \right)\left( {{\rm{cm}}} \right)$ . ${\rm{\Delta u}} = {{\rm{u}}_1} - {{\rm{u}}_2} = 5{\rm{cos}}\left( {\omega {\rm{t}} - \frac{{8\pi }}{3}} \right) - 5{\rm{cos}}\omega {\rm{t}} = 5\sqrt 3 {\rm{cos}}\left( {\omega {\rm{t}} - \frac{{5\pi }}{6}} \right)\left( {{\rm{cm}}} \right)$ $ \Rightarrow {\rm{\Delta }}{{\rm{u}}_{{\rm{max}}}} = 5\sqrt 3 {\rm{\;cm}}$ . ${l_{{\rm{max}}}} = \sqrt {{{(20)}^2} + {{(5\sqrt 3 )}^2}} = 5\sqrt {19} {\rm{\;cm}}.$$

Câu trước | Câu kế tiếp

Gửi bạn các file hữu ích đi kèm câu hỏi:

Sách Sổ Tay Vật Lý Trung Học Phổ Thông ( Lớp 10-11-12 )

TREND

Sách Combo Bồi Dưỡng Học Sinh Giỏi Vật Lí Thpt Vật Lí Hiện Đại + Nhiệt học và vật lí phân tử

TREND

\(P\) và \(Q\) là hai điểm trên mặt nước cách nhau một khoảng \(20{\rm{\;cm}}\) . Tại một điểm \({\rm{O}}\) trên đường thẳng \({\rm{PQ}}\)

Câu hỏi

Câu trả lời hay nhất

Câu trước | Câu kế tiếp

Sách Sổ Tay Vật Lý Trung Học Phổ Thông ( Lớp 10-11-12 )

Sách Combo Bồi Dưỡng Học Sinh Giỏi Vật Lí Thpt Vật Lí Hiện Đại + Nhiệt học và vật lí phân tử

Làm thêm Vật lý Lớp 11

Đồ thị trong Hình 4.4 mô tả sự phụ thuộc của thế hấp dẫn vào khoảng cách đến tâm Trái Đất. a) Dựa vào đồ thị, xác định thế năng hấp dẫn của một vệ tinh

Dựa vào Hình 9.1 và Hình 9.2, hãy chỉ ra điểm giống và khác nhau giữa sóng dọc và sóng ngang.

b) Trạm thu sóng nhận được tín hiệu có bước sóng bằng bao nhiêu?

Một vệ tinh thông tin (vệ tinh địa tĩnh) chuyển động trên quỹ đạo tròn ngay phía trên xích đạo của Trái Đất, quay cùng hướng và cùng chu kì tự quay của

Lập luận để rút ra biểu thức (3.1).

Nêu một số ví dụ thực tế về dao động tắt dần. Trong ví dụ đã nêu, dao động tắt dần là có lợi hay có hại?