Một sóng ngang hình sin truyền trên một sợi dây dài, biên độ dao động là 160 mm. Hình vẽ bên là hình dạng của một đoạn dây tại một thời điểm xác định. Trong quá trình lan truyền sóng, khoảng cách lớn nhất giữa hai phần tử M và N có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
.png)
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiNếu không xét theo phương truyền sóng, hai điểm trên dây đang có sóng truyền qua có khoảng cách lớn nhất khi và chỉ khi hai điểm này tại cùng một thời điểm có li độ trái dấu nhưng cùng độ lớn (xM = –xN). Nghĩa là hai điểm này sẽ nằm đối xứng qua vị trí cân bằng.
Dựa vào hình vẽ, ta có:
+ Độ dài của bước sóng: λ = 24 cm.
+ Khoảng cách giữa M và N: \(d=4.\frac{24}{12}=8\text{ cm}\text{.}\)
Khi hai điểm M và N đạt khoảng cách lớn nhất:
+ Khoảng cách của mỗi điểm so với vị trí cân bằng: \({{d}_{M}}={{d}_{N}}=\frac{8}{2}=4\text{ cm}\Rightarrow {{d}_{M}}={{d}_{N}}=\frac{\lambda }{6}.\)
+ Độ lớn li độ của điểm M và điểm N: \(\left| {{x}_{M}} \right|=\left| {{x}_{N}} \right|=\frac{A\sqrt{3}}{2}=\frac{1,6\sqrt{3}}{2}=\frac{4\sqrt{3}}{5}\text{ cm}\text{.}\)
Khoảng cách lớn nhất giữa M và N:
\({{d}_{\max }}=\sqrt{d_{M}^{2}+x_{M}^{2}}+\sqrt{d_{N}^{2}+x_{N}^{2}}=\sqrt{{{\left( \frac{4\sqrt{3}}{5} \right)}^{2}}+{{4}^{2}}}+\sqrt{{{\left( \frac{4\sqrt{3}}{5} \right)}^{2}}+{{4}^{2}}}\approx 8,5\text{ cm}\text{.}\)
Câu hỏi liên quan
-
Hai điểm M, N cùng nằm trên một hướng truyền sóng và cách nhau một phần ba bước sóng. Biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền. Tại một thời điểm, khi li độ dao động của phần tử tại M là 3 cm thì li độ dao động của phần tử tại N là -3 cm. Biên độ sóng bằng
-
Sóng ngang là sóng có phương dao động
-
Khoảng cách giữa hai điểm gần nhất trên phương truyền sóng dao động vuông pha (lệch pha góc 900) là
-
Một sóng ngang tần số 100 Hz truyền trên một sợi dây nằm ngang với vận tốc 60 m/s. M và N là hai điểm trên dây cách nhau 0,15 m và sóng truyền theo từ M đến N. Chọn trục biểu diễn li độ cho các điểm có chiều dương hướng lên trên. Tại một thời điểm nào đó M có li độ âm và đang chuyển động đi xuống. Tại thời điểm đó N sẽ có li độ và chiều chuyển động tương xứng là
-
Trong sơ đồ khối của một máy thu thanh vô tuyến không có bộ phận nào dưới đây?
-
Sóng cơ có tần số 80 Hz lan truyền trong một môi trường với vận tốc 4 m/s. Dao động của các phần tử vật chất tại hai điểm trên một phương truyền sóng cách nguồn những đoạn lần lượt là 31 cm và 33,5 cm, lệch pha nhau góc
-
Một sóng cơ học lan truyền trong một môi trường vật chất đàn hồi với tốc độ v không đổi. Khi tăng tần số sóng lên 2 lần thì bước sóng
-
Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox có phương trình với t tính bằng s. Tần số của sóng này bằng
-
Một sóng âm có tần số xác định truyền trong không khí và trong nước với vận tốc lần lượt là 330 m/s và 1452 m/s. Khi sóng âm truyền từ nước ra không khí thì bước sóng của nó sẽ
-
Một sóng truyền theo phương AB. Tại một thời điểm nào đó, hình dạng sóng có dạng như hình vẽ. Biết rằng điểm M đang đi lên vị trí cân bằng. Khi đó điểm N đang chuyển động
.png)
-
Một sóng có chu kì 0,125 s thì tần số của sóng này là
-
Một con dơi đang bay với tốc độ 9 km/h thì phát ra sóng siêu âm có tần số 50000 Hz. Sóng siêu âm này gặp vật cản đang đứng yên phía trước và truyền ngược lại. Biết tốc độ truyền âm trong không khí là 330 m/s. Tính tần số sóng siêu âm phản xạ mà con dơi nhận được
-
Sóng âm là sóng cơ học có tần số khoảng:
-
Sóng cơ học ở O có dạng \({{\text{u}}_{\text{0}}}=6\text{cos}\left( \frac{\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }}{\text{6}}\text{t}-\frac{\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }}{\text{2}}~ \right)\,\,\,\left( \text{mm} \right).\) Li độ dao động ở O lúc t = 3 s là
-
Điều nào sau dây là đúng khi nói về năng lượng sóng
-
Một sóng cơ học lan truyền trong không khí có bước sóng λ. Với \( k = 0; \pm 1; \pm 2...\) Khoảng cách d giữa hai điểm trên cùng một phương truyền sóng dao động lệch pha nhau góc là \( \Delta \varphi = (2k + 1)\pi \)
-
Chọn câu đúng. Sóng dọc không truyền được trong
-
Hãy chọn câu đúng. Công thức liên hệ giữa tốc độ sóng v, bước sóng, chu kì T và tần số f của sóng:
-
Một sóng cơ truyền theo phương Ox. Li độ của phần tử M cách gốc tọa độ O một đoạn x (x tính bằng cm), tại thời điểm t (t tính bằng giây) có dạng: \(10cos\left( 10x-400t \right)\text{ }cm.\) Vận tốc truyền sóng bằng
-
Ở mặt chất lỏng có 2 nguồn kết hợp đặt tại A và B dao động điều hòa, cùng pha theo phương thẳng đứng. Ax là nửa đường thẳng nằm ở mặt chất lỏng và vuông góc với AB. Trên Ax có những điểm mà các phần tử ở đó dao động với biên độ cực đại, trong đó M là điểm xa A nhất, N là điểm kế tiếp với M, P là điểm kế tiếp với N và Q là điểm gần A nhất. Biết MN = 22,25 cm, NP = 8,75 cm. Độ dài đoạn QA gần nhất với giá trị nào sau đây?
