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 có những 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 1 t , phần tử C có li độ 1,5 cm và đang hướng về vị trí cân bằng. Vào thời điểm\(t_2=t_1+85/40 (s)\), phần tử D có li độ là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Bước sóng: \(\lambda/2=6cm \to \lambda=12cm\)
+ Biên độ dao động của các điểm cách nút một đoạn d khi có sóng dừng được xác định bởi \( A = {A_b}\left| {\sin \frac{{2\pi d}}{\lambda }} \right|\) với Ab là biên độ dao động của điểm bụng, vậy ta có:
\( \to \left\{ \begin{array}{l} {A_C} = {A_b}\left| {\sin \frac{{2\pi .10,5}}{\lambda }} \right| = \frac{{\sqrt 2 }}{2}{3} \\ {A_D} = {A_b}\left| {\sin \frac{{2\pi .7}}{\lambda }} \right| = \frac{3}{2}{} \end{array} \right.\)
+ C và D thuộc hai bó sóng mà các phần tử sóng dao động ngược pha nhau.
→ Tại thời điểm t1 \( {u_C} = \frac{{\sqrt 2 }}{2}{A_C} = 1,5cm\) thì \( {u_D} = - \frac{{\sqrt 2 }}{2}{A_D} = - \frac{{\sqrt 2 }}{2}.\frac{3}{2}cm\)
+ C hướng về vị trí cân bằng thì D cũng hướng về vị trí cân bằng
→ thời điểm t2 tương ứng với góc quét: \( \Delta \varphi = \omega \Delta t = (2\pi .5).\frac{{85}}{{40}} = 21\pi + \frac{\pi }{4} \to {u_D} = 0\)
.PNG)
Đề thi thử tốt nghiệp THPT QG môn Vật Lý năm 2020
Trường THPT Lương Thế Vinh lần 1
