Tìm $AB_{min}$

minhtangv

Well-Known Member
Bài toán
Thực hiện giao thoa trên bề mặt chất lỏng với hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 30cm dao động theo phương thẳng đứng với cùng phương trình $u_A=u_B=5\cos \left(20\pi t+\dfrac{3\pi }{4}\right)$ (với t tính bằng s). Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 0,2 m/s. Gọi $\Delta$ là đường thẳng qua B và vuông góc với AB. M thuộc $\Delta$. M là điểm vừa dao động cực đại vừa cùng pha với 2 nguồn. Giá trị nhỏ nhất của MB là
A. 30,07cm.
B. 34cm.
C. 30,3cm.
D. 16cm.
 
Lời giải
Gọi $d_1,d_2$ là khoảng cách từ M đến A và B. Khi đó $d_1^2-d_2^2=AB^2$(1)
Mặt khác để M cực đại thì $d_2-d_1=k\lambda$
Do $\dfrac{AB}{\lambda}=15\Rightarrow k=-14,..,-1$
Từ (1),(2)
$\Rightarrow d_1+d_2=\dfrac{AB^2}{-k\lambda}=n\lambda$
$\Rightarrow n=\dfrac{\left(\dfrac{AB}{\lambda}\right)^2}{-k}=\dfrac{225}{-k}$
$u_M=10\cos \left(k\pi \right)\cos \left(20\pi t+\dfrac{3\pi }{4}-n\pi \right)$
Để M cực đại cùng pha với A, B thì n và k cùng tính chất(cùng chẵn hoặc cùng lẻ)
Thay k lần lượt ta sẽ có k=-9,-5,-3,-1 thỏa mãn.$MB_{min}\Leftrightarrow k=-9$ khi đó $n=25$
Khi đó $d_1+d_2=n\lambda=50$(1) và $d_1-d_2=k\lambda=18$(2).
Từ (1),(2) $\Rightarrow d_2=16cm$. Chọn D.
 

Quảng cáo

Back
Top