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+ 0,2s (đường nét đứt). Tại thời điểm t3 = t2 + 0,4s thì độ lớn li độ của phần tử M cách đầu dây một đoạn 2,4m (tính theo phương truyền sóng) là \(\sqrt3 cm\). Gọi δ là tỉ số giữa tốc độ dao động cực đại của phần tử trên dây và tốc độ truyền sóng. Giá trị của δ là:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai- Từ đồ thị ta có:λ=6,4m
Vận tốc truyền sóng: \( v = \frac{{\Delta {x_{12}}}}{{\Delta {t_{12}}}} = \frac{{7,2 - 6,4}}{{0,2}} = 4m/s\)
Tần số góc dao động của các phần tử:
\( \omega = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{2\pi }}{{\frac{\lambda }{v}}} = \frac{{5\pi }}{4}(rad/s)\)
- Độ lệch pha giữa M và O:
\( \Delta \varphi = \Delta {\varphi _x} + \Delta {\varphi _t} = \frac{{2\pi \Delta {x_{13}}}}{\lambda } + \omega \Delta {t_{13}}\)
Từ vòng tròn lượng giác, ta có:
\( {u_M} = a = \sqrt 3 cm \to \delta = \frac{{\omega A}}{v} = \frac{{\frac{{5\pi }}{4}.\sqrt 3 {{.10}^{ - 2}}}}{4} = 0,017\)