Câu hỏi
Tại vị trí O trong một nhà máy, một còi báo cháy (xem là nguồn điểm) phát âm với công suất không đổi. Từ bên ngoài, một thiết bị xác định mức cường độ âm chuyển động thẳng từ M hướng đến O theo hai giai đoạn với gia tốc có cùng độ lớn 0,4m/s2, vận tốc ban đầu bằng 0 và đến N thì thiết bị dừng lại (cổng nhà máy). Biết NO = 10m và mức cường độ âm (do còi phát ra) tại N lớn hơn mức cường độ âm tại M là 20dB. Cho rằng môi trường truyền âm đẳng hướng và không hấp thụ âm. Thời gian thiết bị đó chuyển động từ M đến N có giá trị gần giá trị nào nhất sau đây?
- A 27s
- B 47s
- C 25s
- D 32s
Phương pháp giải:
Nguồn công suất P gây ra tại điểm cách nó đoạn d cường độ âm là \(I=\frac{P}{4\pi {{d}^{2}}}\)
Mức cường độ âm \(L=10\lg \frac{I}{{{I}_{0}}}(dB)\)
Quãng đường vật đi được trong chuyển động biến đổi đều không vận tốc đầu: S = 0,5at2
Lời giải chi tiết:
Vì công suất âm không đổi nên:
\({{L}_{N}}-{{L}_{M}}=10\lg \frac{O{{M}^{2}}}{O{{N}^{2}}}=20\lg \frac{OM}{ON}=20\Rightarrow OM=10.ON\)
Mà ON = 10m => OM = 100m => MN = 90cm
Trong giai đoạn đầu, xe bắt đầu chuyển động nhanh dần đều với gia tốc a = 0,4m/s2
0,5MN = 0,5at12 => t1 = 15s
Giai đoạn sau, xe chuyển động chậm dần đều với gia tốc a đến N thì dừng lại => t2 = t1 = 15s
Vậy thời gian thiết bị chuyển động từ M đến N là 30s
Chọn D
Câu hỏi trước
