Câu hỏi
Tại điểm O trên mặt nước có đặt một nguồn phát sóng dao động với tần số \(\dfrac{{175}}{6}\)Hz. Tốc độ truyền sóng có giá trị nằm trong khoảng từ 44,87cm/s đến 56,45cm/s. Trên mặt nước, hai điểm nằm trên cùng một phương truyền sóng cách nhau 6cm thì luôn dao động ngược pha. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là
- A 52,5cm/s
- B 47cm/s
- C 54,5cm/s
- D 50cm/s
Phương pháp giải:
+ Sử dụng biểu thức xác định pha dao động của 2 phần tử trên phương truyền sóng: \(\Delta \varphi = \dfrac{{2\pi d}}{\lambda }\)
+ Vận dụng biểu thức: \(\lambda = \dfrac{v}{f}\)
Lời giải chi tiết:
Ta có, hai điểm nằm trên cùng một phương truyền sóng cách nhau \(6cm\) luôn dao động ngược pha:
\(\begin{array}{l} \Rightarrow \Delta \varphi = \dfrac{{2\pi d}}{\lambda } = \left( {2k + 1} \right)\pi \\ \Leftrightarrow \dfrac{{2\pi .6}}{\lambda } = \left( {2k + 1} \right)\pi \\ \Rightarrow \lambda = \dfrac{{12}}{{2k + 1}}\end{array}\)
Ta có: \(v = \lambda f = \dfrac{{12}}{{2k + 1}}.\dfrac{{175}}{6} = \dfrac{{350}}{{2k + 1}}\) (1)
Theo đầu bài, ta có: \(44,87 \le v \le 56,45\)
\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow 44,87 \le \dfrac{{350}}{{2k + 1}} \le 56,45\\ \Leftrightarrow 2,6 \le k \le 3,4\\ \Rightarrow k = 3\end{array}\)
Thay \(k = 3\) vào (1) ta suy ra \(v = 50cm/s\)
Chọn D