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
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