Thí nghiệm giao thoa I-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng là 0,6 um, khoảng cách giữa hai khe a=1mm, khoảng cách hai khe đến màn D= 2 m. Màn ảnh giao thoa có khối lượng 200g gắn với một lò xo nằm ngang có độ cứng là k, sao cho màn có thể dao động không ma sát theo phương ngang trùng với trục của lò xo và vuông góc với mặt phăng hai khe (hình vẽ). Tại thời điểm t = 0 (màn ở vị trí cân bằng), truyền cho màn một vận tốc ban đầu hướng về phía hai khe để màn dao động điều hòa với biên độ 40cm. Thời gian từ lúc màn dao động đến khi điểm M trên màn cách vân trung tâm b = 8 mm cho vân tối lần thứ 4 là 0,4s. Độ cứng k của lào xo là
A. 25 N/m.
B. 20 N/m.
C. 10 N/m.
D. 40 N/m.
Lời giải của giáo viên
Ta có:
\(\begin{array}{l} b = \left( {k + \frac{1}{2}} \right)\frac{{\lambda \left( {D - x} \right)}}{a}\\ \Rightarrow x = 2 - \frac{{40}}{{3\left( {k + \frac{1}{2}} \right)}}\\ \Leftrightarrow - 0,4 \le 2 - \frac{{40}}{{3\left( {k + \frac{1}{2}} \right)}} \le 0,4\\ \Rightarrow k = 7{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {x = \frac{2}{9}} \right);k = 6{\mkern 1mu} \left( {x = - \frac{2}{{39}}} \right) \end{array}\)
Vân tối lần 1 7,5i; lần 2 7,5i lần 3 6,5i; lần 4 6,5i
\(\begin{array}{l} 0,41 = 2\frac{T}{4} + \frac{T}{4} + \frac{1}{\omega }{\mathop{\rm arc}\nolimits} \cos \frac{2}{{0,4.39}}\\ \Rightarrow \frac{{3\pi }}{{2\omega }} + \frac{1}{\omega }{\mathop{\rm arc}\nolimits} \cos \frac{2}{{0,4.39}} = 0,41\\ \Rightarrow \omega = 15rad/s \Rightarrow k = 40N/m \end{array}\)
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Cho hạt nhân α (\({}_{2}^{4}He\))có khối lượng 4,0015u. Biết mP = 1,0073u; mn = 1,0087u; 1u = 931MeV/c2. Năng lượng liên kết riêng của hạt α bằng
Pin quang điện là nguồn điện hoạt động dựa trên hiện tượng:
Trong phản ứng hạt nhân tóa năng lượng thì hạt nhân con sinh ra:
Một vật nhỏ dao động điều hòa theo phương trình \(x=A\cos \left( 10t \right)\)(t tính bằng s). Tại t= 2 s, pha của dao động là
Tại một điểm trên trái đất có sóng điện từ truyền qua.Tại đó véc tơ cảm ứng từ \(\vec{B}\) hướng thẳng đứng từ dưới lên, véc tơ cường độ điện trường \(\vec{E}\) nằm ngang hướng từ Đông sang Tây.Sóng điện từ truyền theo chiều
Hai dao động điều hòa với phương trình sau: x1 = A1 cos(4\(\pi \)t \(-\frac{\pi }{6}\)) cm, x2 = A2cos(4\(\pi \)t +\(\frac{\pi }{2}\)) cm. Biết ATH=\(\sqrt{3}\)cm. Để A1 cực đại thì A2 bằng bao nhiêu?
Một sợi dây bạch kim ở nhiệt độ 200C có điện trở suất là \({{\rho }_{0}}={{10,6.10}^{-8}}\Omega m\). Biết hệ số nhiệt điện trở của bạch kim là \(\alpha ={{3,9.10}^{-3}}{{K}^{-1}}\). Điện trở suất \(\rho \)của sợi dây bạch kim ở 5000C là:
Vật sáng phẳng, nhỏ AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính cách thấu kính 20cm, qua thấu kính cho một ảnh thật cao gấp 5 lần vật. Khoảng cách từ vật đến ảnh là:
Mức năng lượng trong nguyên tử hiđrô được xác định bằng: \(E=-\frac{13,6}{{{n}^{2}}}\left( eV \right)\), trạng thái cơ bản ứng với n = 1. Khi nguyên tử chuyển từ mức năng lượng O về N thì phát ra một phôtôn có bước sóng λ0. Khi nguyên tử hấp thụ một phôtôn có bước sóng λ nó chuyển từ mức năng lượng K lên mức năng lượng M. So với λ0 thì λ
Trong một mạch kín dòng điện cảm ứng xuất hiện khi
Định luật Cu-lông được áp dụng cho trường hợp tương tác nào sau đây? Hai điện tích điểm: