Cho một sợi dây cao su căng ngang. Làm cho đầu O của dây dao động theo phương thẳng đứng

Câu hỏi :

Cho một sợi dây cao su căng ngang. Làm cho đầu O của dây dao động theo phương thẳng đứng. Hình vẽ mô tả hình dạng sợi dây tại thời điểm t1  (đường nét liền) và t2=t1+0,2 s  (đường nét đứt). Tại thời điểm t3=t2+215 s thì độ lớn li độ của phần tử M cách đầu O của dây một đoạn 2,4 m (tính theo phương truyền sóng) là 3cm. Gọi δ là tỉ số của tốc độ cực đại của phần tử trên dây với tốc độ truyền sóng. Giá trị của δ gần giá trị nào nhất sau đây? 
Cho một sợi dây cao su căng ngang. Làm cho đầu O của dây dao động theo phương thẳng đứng (ảnh 1)

A. 0,018

B. 0,012

C. 0,025

D. 0,022

A. Sóng cơ là sự lan truyền dao động cơ trong môi trường vật chất.

B. Sóng cơ lan truyền trong tất cả các môi trường rắn, lỏng, khí và chân không.

D. Sóng cơ lan truyền trên mặt nước là sóng ngang.

A. một số lẻ lần bước sóng.

* Đáp án

A

* Hướng dẫn giải

Phương pháp:

Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị 

Độ lệch pha theo tọa độ: Δφx=2πxλ 

Độ lệch pha theo thời gian: Δφt=ωt

Tốc độ cực đại của phần tử sóng: vmax=ωA 

Tốc độ truyền sóng: v=λf 

Cách giải:

Từ đồ thị ta thấy bước sóng: λ=6,4( m) 

Quãng đường sóng truyền từ thời điểm t1 đến t2, là:

S=vt2t17,26,4=v.0,2v=4( m/s)=400( cm/s)f=vλ=46,4=0,625( Hz)ω=2πf=1,25π(rad/s) 

Điểm M trễ pha hơn điểm O một góc là: Δφx=2πxλ=2π2,46,4=3π4(rad) 

Góc quét được từ thời điểm t1 đến t3, là: 

Δφt=ωt3t1=1,25π0,2+215=5π12(rad) 

Từ đồ thị ta thấy ở thời điểm t1 , điểm O có li độ u = 0 và đang tăng 

Ta có VTLG: 

Cho một sợi dây cao su căng ngang. Làm cho đầu O của dây dao động theo phương thẳng đứng (ảnh 2)

Từ VTLG ta thấy uM=3=Acosπ6=A32A=2( cm)

Vận tốc cực đại của phần tử sóng là: 

vmax=ωA=1,25π2=2,5π(cm/s)δ=vmaxv=2,5π4000,0196 

Chọn A.

Copyright © 2021 HOCTAP247