Góc $A_1CO$ gần với giá trị nào nhất sau đây?

NTH 52

Bùi Đình Hiếu
Super Moderator
Bài toán
Tại điểm O trên mặt nước có một nguồn sóng đang lan truyền với bước sóng là $\lambda$, tốc độ truyền sóng là $v$ và biên độ là $a$ gắn với trục tọa độ như hình vẽ. Tại thời điểm $t_1$ sóng có dạng nét liền và tại thời điểm$t_2$ sóng có dạng nét đứt. Biết rằng $u_{A_1}^2=u_B^2+u_{A_2}^2$ và $v_C=-\dfrac{\pi v}{2}$ , $A_1$ và $A_2$ có cùng vị trí trên phương truyền sóng. Góc $A_1CO$ gần với giá trị nào nhất sau đây?
A. $106,1^o$
B. $107,3^o$
C. $108,5^o$
D. $109,7^o$
upload_2014-12-1_9-40-23.png
 
Bài toán
Tại điểm O trên mặt nước có một nguồn sóng đang lan truyền với bước sóng là $\lambda$, tốc độ truyền sóng là $v$ và biên độ là $a$ gắn với trục tọa độ như hình vẽ. Tại thời điểm $t_1$ sóng có dạng nét liền và tại thời điểm$t_2$ sóng có dạng nét đứt. Biết rằng $u_{A_1}^2=u_B^2+u_{A_2}^2$ và $v_C=-\dfrac{\pi v}{2}$ , $A_1$ và $A_2$ có cùng vị trí trên phương truyền sóng. Góc $A_1CO$ gần với giá trị nào nhất sau đây?
A. $106,1^o$
B. $107,3^o$
C. $108,5^o$
D. $109,7^o$
upload_2014-12-1_9-40-23.png
Lời giải

a.JPG

Gọi $A_3, B_3$ là hình chiếu của $A_1, B$ trên $Ox$
Điểm $C$ đang ở VTCB nên ta có: $v_{C}=\dfrac{\pi v}{2}= \omega a= \dfrac{2\pi }{T}a \Rightarrow a=\dfrac{\lambda}{4}$
Xét thời điểm từ $t_1 \Rightarrow t_2$
  • Điểm B dao động từ $u_B$ đến biên rồi lại về $u_B$
  • Điểm $A_1$ dao động đến $A_2$
Kết hợp với điều kiện $u_{A_1}^2=u_B^2+u_{A_2}^2$ ta suy ra các đại lượng:
+) $\Delta t=\dfrac{T}{6}, u_{A_2}=\dfrac{a}{2}, u_{B}=\dfrac{a \sqrt{3}}{2}, u_{A_1}=a$
+) $OC= \dfrac{\lambda}{6}, OA_3=\dfrac{\lambda}{4}, CA_3=\dfrac{\lambda}{12}$
+) $OA_1= 0,25 \sqrt{2} \lambda, CA_1=\sqrt{\dfrac{1}{144} \lambda^2+ \left(0,25\right)^2 \lambda^2}=\dfrac{\sqrt{10}}{12} \lambda$
Khi đó:
$$ \cos \widehat{A_1CO}=\dfrac{CA_1^2+OC^2-OA_1^2}{2CA_1OC}=- \dfrac{1}{\sqrt{10}} $$
$$\Rightarrow \widehat{A_1CO} \approx 108,5^0$$
Chọn C.
:too_sad::too_sad:
 

Quảng cáo

Back
Top