Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng ổn định với khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp là 6 cm. Trên dây các phần tử sóng dao động với tần số 5 Hz và biên độ lớn nhất là 3 cm. Gọi N là vị trí của một nút sóng, C và D là hai phần tử trên dây ở hai bên của N và có vị trí cân bằng cách N lần lượt là 10,5 cm và 7,0 cm. Tại thời điểm t1 (s), phần tử C có li độ 1,5 cm và đang hướng về vị trí cân bằng. Vào thời điểm \({{t}_{2}}={{t}_{1}}+\frac{85}{40}(s),\) phần tử D có li độ là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGiả sử tại điểm N là nút sóng thứ 0
Điểm C cách điểm N 10,5 cm thuộc bó sóng thứ 2 sang bên trái
Điểm D cách điểm N 7 cm thuộc bó sóng thứ 2 sang bên phải
→ điểm C thuộc bó sóng chẵn thì điểm D thuộc bó sóng lẻ
→ hai điểm C, D dao động ngược pha
Khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp là:
\(\frac{\lambda }{2}=6(\text{cm})\Rightarrow \lambda =12(\text{cm})\)
Biên độ của hai điểm C, D lần lượt là:
\(\left\{ \begin{array}{*{35}{l}} {{A}_{C}}=A\sin \left| \frac{2\pi {{d}_{C}}}{\lambda } \right|=3\sin \left| \frac{2\pi .10,5}{12} \right|=1,5\sqrt{2}(\text{cm}) \\ {{A}_{D}}=A\sin \left| \frac{2\pi {{d}_{D}}}{\lambda } \right|=3\sin \left| \frac{2\pi .7}{12} \right|=1,5(\text{cm}) \\ \end{array} \right.\)
Thời gian \(\frac{85}{40}s\) ứng với góc quét là:
\(\Delta \varphi =\omega \Delta t=2\pi f.\Delta t=2\pi .5\cdot \frac{85}{40}=\frac{85\pi }{4}=\frac{5\pi }{4}(\text{rad})\)
Ở thời điểm t1, điểm C có li độ 1,5 cm và đang hướng về vị trí cân bằng
Ta có vòng tròn lượng giác:
.jpg)
Từ đồ thị ta thấy tại thời điểm t2, điểm D có li độ bằng 0 và đang giảm
Câu hỏi liên quan
-
Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Tổng trở Z của đoạn mạch là
-
Bản chất dòng điện trong chất điện phân là
-
Một sóng cơ hình sin truyền trên sợi dây rất dài có tần số 10 Hz, theo phương ngang. Ở một thời điểm, hình dạng một phần của sợi dây có dạng như hình bên. Biết hai vị trí cân bằng A, C cách nhau một 20 cm, phần tử B đang có xu hướng đi xuống. Sóng truyền theo chiều từ
.jpg)
-
Từ thông qua một vòng dây dẫn kín là \(\Phi =\frac{{{2.10}^{-2}}}{\pi }\cos \left( 100\pi t+\frac{\pi }{4} \right)(Wb).\) Biểu thức của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây là
-
Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox với phương trình u = 5cos(8πt - 0,04πx) (cm) (x tính bằng cm, t tính bằng s). Li độ của phần tử sóng tại vị trí cách nguồn 25 cm, ở thời điểm t = 3s là
-
Theo khảo sát của một tổ chức Y tế, tiếng ồn vượt qua 90 dB bắt đầu gây mệt mỏi, mất ngủ, tổn thương chức năng thính giác, mất thăng bằng cơ thể và suy nhược thần kinh. Tại tổ dân cư 118 phố Đặng Văn Ngữ, thành phố Hà Nội có cơ sở cưa gỗ, khi hoạt động có mức cường độ âm lên đến 110 dB với những hộ dân cách đó chừng 100 m. Tổ dân phố đã có khiếu nại đòi chuyển cơ sở đó ra xa khu dân cư. Để không gây ra các hiện tượng sức khỏe trên với người dân thì cơ sở đó phải cách khu dân cư ít nhất là
-
Một điện trở 10 Ω có dòng điện xoay chiều chạy qua trong thời gian 30 phút thì nhiệt lượng tỏa ra là 900 kJ. Cường độ dòng điện cực đại chạy qua điện trở là
-
Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 10 N/m và vật nhỏ có khối lượng 100 g dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 8 cm. Tại thời điểm t = 0, vật đi qua vị trí có li độ -2 cm theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là
-
Một con lắc lò xo có vật nhỏ khối lượng m dao động điều hoà theo phương ngang với phương trình x = Acos(ωt+φ). Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc là
-
Độ to của âm gắn liền với
-
Đặt điện áp u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch như hình bên. Biết tụ điện có điện dung C thay đổi được. Đồ thị hình bên mô tả số chỉ của vôn kế V1 và vôn kế V2 tương ứng là UV1 và UV2 phụ thuộc vào điện dung C. Biết U3 = 2U2. Tỉ số \(\frac{{{U}_{2}}}{{{U}_{4}}}\) là
.jpg)
-
Một hạt mang điện tích 4.10-8 C chuyển động với tốc độ 400 m/s trong một từ trường đều theo hướng vuông góc với đường sức từ. Biết cảm ứng từ của từ trường có độ lớn 0,025 T. Lực Lorenxơ tác dụng lên điện tích có độ lớn là
-
Một học sinh dùng bộ thí nghiệm con lắc đơn để làm thí nghiệm đo độ lớn gia tốc trọng trường g tại phòng thí nghiệm Vật lí trường THPT Kim Liên. Học sinh chọn chiều dài con lắc là 55 cm, cho con lắc dao động với biên độ góc nhỏ hơn 100 và đếm được 10 dao động trong thời gian 14,925s. Bỏ qua lực cản của không khí. Giá trị của g gần nhất với giá trị nào sau đây?
-
Một con lắc đơn có chiều dài 2 m, dao động điều hoà với biên độ góc 0,1 rad. Biên độ dài của con lắc là
-
Điện trường xoáy là điện trường
-
Mạch dao động LC gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(\frac{1}{\pi }mH\) và tụ điện có điện dung \(\frac{4}{\pi }nF.\) Tần số dao động riêng của mạch là
-
Sóng cơ truyền theo một đường thẳng từ M đến N với bước sóng λ. Khoảng cách MN = d. Độ lệch pha ∆φ của dao động tại hai điểm M và N là
-
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Biết điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở, cuộn cảm thuần và tụ điện lần lượt là UR = 40 V; UL = 50 V và UC = 80 V. Điện áp cực đại giữa hai đầu đoạn mạch là
-
Hai chất điểm có cùng khối lượng, dao động điều hòa trên hai đường thẳng song song, có vị trí cân bằng cùng thuộc một đường thẳng vuông góc với các quỹ đạo. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x1 và x2 của hai chất điểm theo thời gian t như hình bên. Kể từ t = 0, thời điểm hai chất điểm có cùng li độ lần thứ 2021 thì tỉ số động năng của hai chất điểm \(\frac{{{\text{W}}_{d2}}}{{{\text{W}}_{d1}}}\) là
-
Khi dùng đồng hồ đa năng hiện số để đo điện áp xoay chiều, ta đặt núm xoay ở vị trí
