Bài 8.7 trang 18

1. Nội dung câu hỏi: 

Một mũi nhọn S chạm nhẹ vào mặt nước dao động điều hoà với tần số $\mathrm{f}=40 \mathrm{Hz}$. Người ta thấy rằng hai điểm A và B trên mặt nước cùng nằm trên phương truyền sóng cách nhau một khoảng $\mathrm{d}=20 \mathrm{cm}$ luôn dao động ngược pha nhau. Biết tốc độ truyền sóng nằm trong khoảng từ $3 \mathrm{m}/\mathrm{s}$ đến $5 \mathrm{m}/\mathrm{s}$. Xác định tốc độ truyền sóng.

2. Phương pháp giải: 

Dựa vào khoảng cách hai điểm trên phương truyền sóng dao động ngược pha để tính bước sóng, tốc độ truyền sóng theo k. Dựa vào dữ kiện đề bài tốc độ truyền sóng nằm trong khoảng từ $3 m/s$ đến $5 m/s$ để tính k, với k nguyên. Từ đó tính được tốc độ truyền sóng.

3. Lời giải chi tiết: 

Khoảng cách hai điểm trên cùng một phương truyền sóng luôn dao động ngược pha nhau là:

$d=(2k+1)\frac{\lambda }{2}=20 \mathrm{cm}=>\lambda =\frac{40}{2k+1} \mathrm{cm}$
Ta có $:\lambda =\frac{v}{f}=>v=\lambda f=\frac{1600}{2k+1} \mathrm{cm}=\frac{16}{2k+1}m$
Theo đề bài ta có tốc độ truyền sóng nằm trong khoảng từ $3 \mathrm{m}/\mathrm{s}$ đến $5 \mathrm{m}/\mathrm{s}$
$\Rightarrow 3\le \frac{16}{2k+1}\le 5\Rightarrow 3,2\le 2k+1\le 5,3\Rightarrow 1,1\le k\le 2,15\Rightarrow k=2$
$\Rightarrow v=\frac{16}{2.2+1}=3,2m$