Một sóng cơ có tần số 10 Hz lan truyền từ O dọc theo trục Ox với tốc độ 0,4 m/s. M, N là hai

Câu hỏi số 676396:

Vận dụng

Một sóng cơ có tần số 10 Hz lan truyền từ O dọc theo trục Ox với tốc độ 0,4 m/s. M, N là hai điểm trên trục Ox cách nhau 15 cm với M gần O hơn N. Cho biên độ sóng bằng 4 cm và không thay đổi khi sóng truyền đi. Tại thời điểm phần tử sóng tại M có li độ 2 cm và đang tăng thì vận tốc dao động của phần tử sóng tại N bằng

A. \(40\pi \,\,cm/s\).

B. \(40\pi \sqrt 3 \,\,cm/s\).

C. \( - 40\pi \sqrt 3 \,\,cm/s\).

D. \( - 40\pi \,\,cm/s\).

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:676396

Phương pháp giải

Sử dụng các liên hệ giữa v và u trong sóng cơ.

Độ lệch pha giữa hai điểm bất kì trên phương truyền sóng: \(\Delta \varphi = \dfrac{{2\pi d}}{\lambda }\)

Giải chi tiết

Tần số góc của dao động:

\(\omega = 2\pi f = 2\pi .10 = 20\pi \,\,\left( {rad/s} \right)\)

Bước sóng của sóng là:

\(\lambda = \dfrac{v}{f} = \dfrac{{0,4}}{{10}} = 0,04\,\,\left( m \right) = 4\,\,\left( {cm} \right)\)

Độ lệch pha giữa hai điểm M và N là:

\(\Delta \varphi = \dfrac{{2\pi d}}{\lambda } = \dfrac{{2\pi .15}}{4} = \dfrac{{15\pi }}{2} = 6\pi + \dfrac{{3\pi }}{2}\)

\({u_M}\) sớm pha hơn \({u_N}\) là \(\dfrac{{3\pi }}{2}\) mà \({v_N}\) sớm pha hơn \({u_N}\) là \(\dfrac{\pi }{2}\) nên \({u_M}\) ngược pha với \({v_N} \Rightarrow \dfrac{{{u_M}}}{A} = - \dfrac{{{v_N}}}{{\omega A}}\).

Tại thời điểm phần tử sóng tại M có li độ 2 cm và đang tăng thì vận tốc dao động của phần tử sóng tại N bằng:

\({v_N} = - \omega {u_M} = - 20\pi .2 = - 40\pi \,\,\left( {cm/s} \right)\)

Đáp án cần chọn là: D

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.