-
Câu hỏi:
Tại thời điểm t=0, đầu O của sợi dây cao su đàn hồi dài, căng ngang bắt đầu dao động đi lên với biên độ a, tần số f=2 Hz. Vận tốc truyền sóng v=24 cm/s và coi biên độ sóng không đổi khi truyền. Gọi P,Q là hai điểm trên dây cách O lần lượt 6 cm và 9 cm. Sau bao lâu kể từ khi O dao động ( không kể khi t=0), ba điểm O,P,Q thẳng hàng lần thứ hai:
- A. 0,387s
- B. 0,5s
- C. 0,463s
- D. 0,377s
Đáp án đúng: C
Ta tính được ngay \(\lambda = \frac{v}{f} = 12 cm\)
Sau thời gian \(\frac{T}{2} = 0,25 s\) thì sóng vừa đến điểm P, lúc này ba điểm O, P, Q thẳng hàng lần đầu tiên. .Sau khoảng thời gian \(t = \frac{OQ}{v} = 0,375 s\) thì sóng mới lan truyền đến điểm Q, điểm Q bắt đầu dao động đi lên . Phương trình dao động mỗi điểm lần lượt là:
\(u_0 = acos(4 \pi t - \frac{\pi}{2})\)
\(u_p = acos(4 \pi t - \frac{\pi}{2} - \frac{2 \pi 0P}{\lambda }) = acos (4 \pi t - \frac{3 \pi}{2})\)
\(u_Q = acos(4 \pi t - \frac{\pi}{2} - \frac{2 \pi 0P}{\lambda }) = acos (4 \pi t - 2 \pi)\)
Chọn hệ trục Oxy, Ox theo phương truyền sóng, Oy theo phương dao động phần tử trên dây Khi đó các điểm O, P, Q lầ lượt có tọa đội \((0,u_0); p(6, u_p);Q(9;u_Q)\)
Ba điểm O, P, Q thẳng hàng khi \(\overline{PO} = k.\overline{OQ} (k \epsilon R)\)
Với \(\left\{\begin{matrix} \overline{OP }= (6; u_p - u_0) \\ \overline{OQ} = (9; u_Q - u_0)\end{matrix}\right.\)
Khi và chỉ khi \(\frac{6}{9} = \frac{u_p - u_o}{u_Q - u_0} \Rightarrow 3u_p - 2u_Q = u_O = 0\)
\(\Rightarrow 3acos(4 \pi t - \frac{3 \pi}{2}) - 2acos (4 \pi t - 2 \pi) - acos(4 \pi t - \frac{\pi}{2})\)
Dùng tổng hợp dao động ta suy ra
\(2\sqrt{5}cos(4 \pi t - 2,0344) = 0 \Rightarrow 4 \pi t - 3,0344 = \frac{\pi}{2} + k \pi (k \epsilon Z)\)
Kết hợp với điều kiện t > 0,375 ta suy ra k=2 => t ≈ 0,463=>Đáp án C.
YOMEDIA
Hướng dẫn Trắc nghiệm Online và Tích lũy điểm thưởng
CÂU HỎI KHÁC VỀ SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ
- Tại điểm O trên bề mặt một chất lỏng có một nguồn phát sóng với chu kỳ T=1,2s, tốc độ truyền sóng trên bề mặt chất lỏng là 0,75 m/s
- Một sóng cơ có chu kì 0,3s lan truyền từ nguồn O, dọc theo trục Ox với biên độ sóng không đổi và tốc độ truyền sóng 80cm/s. Biên độ của sóng là:
- Tốc độ truyến sóng trong chân không là lớn nhất
- Một sóng truyền trên sợi dây với tần số f = 10Hz. Tại một thời điểm nào đó sợ dây có dạng như hình vẽ
- Vận tốc truyền âm trong không khí là 340m/s, khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng sng sao động ngược pha là 0,85m. Tần số của sóng âm bằng?
- Một sóng ngang có chu kì T = 0,1s truyền trong môi trường đàn hồi có tốc độ truyền sóng v = 1,2m/s
- Một sóng âm truyền trong không khí với tốc độ 340m/s và bước sóng 34cm. Tần số của sóng âm này là ?
- Sóng cơ ngang có thể truyền được trong chất rắn và chất lỏng.
- Hai điểm M và N cùng nằm trên một phương truyền sóng cách nhau lambda /4.
- Một sóng truyền trên mặt nước với tần số f = 10 Hz, tại một thời điểm nào đó các phần tử mặt nước có dạng như hình vẽ. Chiều truyền và vận tốc truyền sóng là?