Một sóng hình sin đang truyền trên một sợi dây theo chiều dương của trục \(Ox\). Hình vẽ mô

Câu hỏi số 454858:

Vận dụng cao

Một sóng hình sin đang truyền trên một sợi dây theo chiều dương của trục \(Ox\). Hình vẽ mô tả hình dạng của sợi dây tại thời điểm \({t_1}\) và \({t_2}\; = {t_1}\; + 1s\). Tại thời điểm \({t_2}\), vận tốc của điểm M trên dây gần giá trị nào nhất sau đây?

A. \(--3,029cm/s\)

B. \(--3,042cm/s\)

C. \(3,042cm/s\)

D. \(3,029cm/s\)

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:454858

Phương pháp giải

Từ đồ thị tìm được bước sóng, chu kì, vận tốc sóng.

Viết phương trình dao động của O và phương trình dao động của M.

Tính được độ lệch pha giữa hai điểm M và O. Tìm được vận tốc của M.

Giải chi tiết

Từ đồ thị ta thấy:

\(\dfrac{\lambda }{4} = \dfrac{1}{{10}} \Rightarrow \lambda = 0,4m = 40cm\)

Trong thời gian 1s pha dao động truyền được:

\(\dfrac{3}{{20}} - \dfrac{1}{{10}} = 0,05m = 5cm = \dfrac{\lambda }{8}\)

\( \Rightarrow \) Chu kì: \(T = 8s\)

\( \Rightarrow \) Vận tốc sóng: \(v = \dfrac{\lambda }{T} = \dfrac{{40}}{8} = 5cm/s\)

Độ lệch pha dao động của M và O là:

\(\Delta \varphi = \dfrac{{2\pi x}}{\lambda } = \dfrac{{2\pi \dfrac{{11}}{{30}}}}{{0,4}} = \dfrac{{11\pi }}{6}\)

Tại \({t_1}\) M chuyển động theo chiều âm do nằm trước đỉnh sóng.

Hai thời điểm \({t_1}\) và \({t_2}\) lệch nhau \(\dfrac{1}{8}\) chu kì, ứng với góc \(\dfrac{\pi }{4}\)

Tốc độ của M tại thời điểm \({t_2}\) là:

\(v = - {v_{\max }}.\cos \left( {{{15}^0}} \right) \approx - 3,{029_{}}cm/s\)

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.