Cho sóng cơ ổn định truyền trên một sợi dây rất dài từ một đầu dây. Tốc độ truyền sóng trên dây là 2
Câu hỏi
Nhận biếtCho sóng cơ ổn định, truyền trên một sợi dây rất dài từ một đầu dây. Tốc độ truyền sóng trên dây là 2,4 m/s, tần số sóng là 20 Hz, biên độ sóng là 4 mm. Hai điểm M và N trên dây cách nhau 37 cm. Sóng truyền từ M tới N. Tại thời điểm t, sóng tại M có li độ –2 mm và đang đi về vị trí cân bằng, Vận tốc sóng tại N ở thời điểm (t - 1,1125) s là
Đáp án đúng: A
Lời giải của Tự Học 365
Giải chi tiết:
- Chu kì sóng T = 1/f = 0,05s
- Bước sóng λ = v/f = 2,4/20 = 0,12 m = 12 cm
- Độ lệch pha giữa hai điểm M và N là
\(\Delta \varphi = {{2\pi .37} \over {12}} = 6\pi + {\pi \over 6}\)
Sóng truyền từ M đến N, nên các phần tử tại M dao động sớm pha π/6 so với các phân tử tại N
- Ta biểu diễn vị trí điểm M và N trên vòng tròn lượng giác tại thời điểm t
Xét khoảng thời gian ∆t = 1,1125s = 22T + T/4
Như vậy, tại thời điểm t – 1,1125s thì điểm N có vị trí như hình vẽ 2, li độ của N khi đó là uN = - 2mm và đang có xu hướng chuyển động theo chiều âm => vN < 0
Do đó, vận tốc sóng tại N là
\({v_N} = - \omega \sqrt {{a^2} - u_N^2} = - 40\pi \sqrt {{4^2} - {2^2}} = - 80\pi \sqrt 3 mm/s = - 8\pi \sqrt 3 cm/s\)
=> Chọn đáp án A
