Sóng ngang có tần số \(f\) truyền trên một sợi dây đàn hồi rất dài, với tốc độ 3cm/s. Xét
Sóng ngang có tần số \(f\) truyền trên một sợi dây đàn hồi rất dài, với tốc độ 3cm/s. Xét hai điểm M và N nằm trên cùng một phương truyền sóng, cách nhau một khoảng x. Đồ thị biểu diễn li độ sóng của M và N cùng theo thời gian t như hình vẽ. Khoảng cách giữa hai phần tử chất lỏng tại M và N vào thời điểm \(t = 2,25s\) là
Đáp án đúng là: D
Quảng cáo
Đọc đồ thị u-t
Sử dụng VTLG và công thức tính góc quét: \(\Delta \varphi = \omega .\Delta t\)
Bước sóng: \(\lambda = vT = \dfrac{v}{f}\)
Độ lệch pha: \(\Delta \varphi = \dfrac{{2\pi .\Delta x}}{\lambda }\)
Công thức tính khoảng cách: \(d = \sqrt {d_0^2 + \Delta {u^2}} \)
Từ đồ thị ta có tại \(t = 0,25s\), M đi qua vị trí có li độ \(u = 2cm = \dfrac{A}{2}\) theo chiều âm và điểm N đi qua vị trí \(u = 2cm = \dfrac{A}{2}\) theo chiều dương. Biểu diễn các vị trí tương ứng trên đường tròn ta có:
Từ vòng tròn, xác định được độ lệch pha giữa M và N là \(\Delta {\varphi _{MN}} = \dfrac{{2\pi }}{3}\)
Khoảng thời gian N dao động từ \(N\left( {t = 0} \right) \to N\left( {t = 0,25s} \right)\)là:
\(t = \dfrac{\alpha }{\omega } = \dfrac{\pi }{6}.\dfrac{T}{{2\pi }} \Leftrightarrow \dfrac{T}{{12}} = 0,25s \Rightarrow T = 3s\)
Bước sóng: \(\lambda = v.T = 3.3 = 9cm\)
Mặt khác, ta có: \(\Delta {\varphi _{MN}} = \dfrac{{2\pi }}{3} = \dfrac{{2\pi .\Delta x}}{\lambda } \Rightarrow \Delta x = \dfrac{\lambda }{3} = \dfrac{9}{3} = 3cm\) chính là khoảng cách theo không gian tại vị trí cân bằng của M và N.
Trong khoảng thời gian từ \(t = 0,25s \to t = 2,25{\rm{s}}\) ta có \(\Delta t = 2s = \dfrac{{2T}}{3}\) tương ứng với góc quét:
\(\alpha = \omega .\Delta t = \dfrac{{2\pi }}{T}.\dfrac{{2T}}{3} = \dfrac{{4\pi }}{3}\)
\( \Rightarrow \) Tại thời điểm \(t = 2,25s\) có N đi qua vị trí biên âm \({u_N} = - A = - 4cm\) và M đi qua vị trí \({u_M} = \dfrac{A}{2} = 2cm\) theo chiều dương.
\( \Rightarrow \Delta u = {u_M} - {u_N} = 2 - \left( { - 4} \right) = 6cm\)
Khoảng cách giữa M và N khi đó:
\(d = \sqrt {\Delta {u^2} + \Delta {x^2}} = \sqrt {{6^2} + {3^2}} = 3\sqrt 5 cm\)
Đáp án cần chọn là: D
Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 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.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
