Đèn M coi là nguồn sáng điểm chuyển động tròn đều tần số f = 5Hz trên đường tròn tâm I
Đèn M coi là nguồn sáng điểm chuyển động tròn đều tần số f = 5Hz trên đường tròn tâm I bán kính 5cm trong một mặt phẳng thẳng đứng. Trong quá trình chuyển động đèn M luôn phát ra tia sáng đơn sắc chiếu vào điểm K trên mặt nước (K là hình chiếu của I trên mặt nước, IK = 10cm). Bể nước sâu 20cm, đáy bể nằm ngang. Chiết suất của nước với ánh sáng đơn sắc trên là \(\frac{4}{3}s\). Xét hướng nhìn vuông góc với mặt phẳng quỹ đạo của M, tại thời điểm ban đầu M cao nhất so với mặt nước và đang chuyển động ngược chiều kim đồng hồ. Chọn trục Ox nằm trên đáy bể thuộc mặt phẳng quỹ đạo của M, chiều dương hướng sang phải, O là hình chiếu của I dưới đáy bể. Điểm sáng dưới đáy bể qua vị trí x = -2cm lần thứ 2021 gần nhất vào thời điểm nào sau đây?
Đáp án đúng là: A
Quảng cáo
+ Sử dụng vòng tròn lượng giác
+ Viết phương trình dao động điều hòa.
+ Sử dụng biểu thức xác định thời điểm vật qua li độ x lần thứ n (n -lẻ) \({t_n} = {t_{n - 1}} + {t_1}\)
Ta có:
Chu kì dao động: \(T = \frac{1}{f} = 0,2{\rm{s}}\)
Gọi \({M_1}\), \({M_2}\) lần lượt là hình chiếu của M trên mặt nước và trên đáy bể.
Ta có: \({M_1}\) và \({M_2}\) đều dao động điều hòa với phương trình: \(x = 5co{\rm{s}}\left( {10\pi t - \frac{\pi }{2}} \right)cm\) (do tại thời điểm ban đầu M ở điểm cao nhất)
Khoảng thời gian ánh sang truyền từ điểm M đến đáy bể:
Trong 1 chu kì, điểm sáng dưới đáy bể qua vị trí x = -2cm 2 lần
\( \Rightarrow {t_{2020}} = \frac{{2020}}{2}T = 202{\rm{s}}\)
Mặt khác: \({t_1} = \frac{{\Delta \varphi }}{\omega }\)
Lại có: \(\cos \Delta \varphi = \left| {\frac{{ - 2}}{5}} \right| = \frac{2}{5} \Rightarrow \Delta \varphi = 1,159{\rm{r}}a{\rm{d}}\)
\( \Rightarrow {t_1} = \frac{{\Delta \varphi }}{\omega } = 0,0369{\rm{s}} \Rightarrow t = {t_{2020}} + {t_1} = 202,036s\)
Chọn A.
Đáp án cần chọn là: A
Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
