Một sóng hình sin đang truyền trên một sợi dây theo chiều dương của trục Ox

Câu hỏi :

Một sóng hình sin đang truyền trên một sợi dây theo chiều dương của trục Ox. Hình vẽ mô tả hình 14 dạng của sợi dây tại thời điểm t1 và \({{t}_{2}}={{t}_{1}}+1s\). Tại thời điểm t2 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

A

* Hướng dẫn giải

Từ đồ thị ta thấy: \(\frac{\lambda }{4}=\frac{1}{10}\Rightarrow \lambda =0,4m=40~\text{cm}\)

Trong thời gian ly pha dao động truyền được: \(\frac{3}{20}-\frac{1}{10}=0,05m=5~\text{cm}=\frac{\lambda }{8}\Rightarrow \text{ Chu k }\!\!\grave{\mathrm{i}}\!\!\text{ : }T=8s\)

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

Độ lệch pha dao động của M và O là: \(\Delta \varphi =\frac{2\pi x}{\lambda }=\frac{2\pi \frac{11}{30}}{0,4}=\frac{11\pi }{6}\)

Tại t1, M chuyển động theo chiều âm do nằm trước đỉnh sóng. 

Hai thời điểm \({{t}_{1}}\text{ v }\!\!\grave{\mathrm{a}}\!\!\text{  }{{t}_{2}}\) lệch nhau \(\frac{1}{8}\) chu kì, ứng với góc \(\frac{\pi }{4}\)

Tốc độ của M tại thời điểm t2 là: \(v=-{{v}_{\max }}\cdot \cos \left( {{15}^{0}} \right)\approx -3,029~\text{cm}/\text{s}\)

Copyright © 2021 HOCTAP247