Biết rằng trong một chu kỳ sóng, khoảng thời gian mà độ lớn vận tốc dao động của phần tử B nhỏ hơn vận tốc cực đại của phần tử M là 0,1s.. Tốc độ truyền sóng trên dây là:[r]
(1)Câu 5: Một sợi dây đàn hồi căng ngang, có sóng dừng ổn định Trên dây, A điểm nút, B điểm bụng gần A với AB = 18 cm, M điểm dây cách B khoảng 12 cm Biết chu kỳ sóng, khoảng thời gian mà độ lớn vận tốc dao động phần tử B nhỏ vận tốc cực đại phần tử M 0,1s Tốc độ truyền sóng dây là:
A 3,2 m/s B 5,6 m/s C 4,8 m/s D 2,4 m/s HD:
+ A nút; B điểm bụng gần A Khoảng cách AB = 4
= 18cm, ⇒ λ = 4.18 = 72cm + Biên độ sóng dừng điểm M dây:
2 2 | sin M | M
d
A a
(Với dM khoảng cách từ B đến M; a biên độ sóng tới sóng phản xạ)
Với dM = MB = 12cm = 6
2 12
2 | sin |
72 M
A a
= 2a sin
3
= 2a 3
2 = a 3 + Tốc độ cực đại M: vMmax = AM. = a 3
+ Tốc độ phần tử B (bụng sóng) có li độ xB = AM là: vB = xB = a
3 = vMmax
* Phần tử bụng sóng: Càng biên tốc độ giảm Thời gian mà độ lớn vận tốc dao động phần tử B nhỏ vận tốc cực đại phần tử M (Ứng với lúc phần tử bụng sóng qua vị trí có li độ M biên trở M)
+ Cos ϕ = 3 2
a a =
3
2 ⇒ ϕ = 6
+ Trong chu kì: Thời gian mà độ lớn vận tốc dao động phần tử B nhỏ vận tốc cực đại phần tử M
4
t
= . 6.2
T
= 3
T
= 0,1s
⇒ T = 3.0,1 = 0,3s * Tốc độ truyền sóng cơ: v =
λ T =
72
0,3 = 240 cm/s = 2,4m/s * Lưu ý: M đoạn AB hay M đoạn AB Đáp án D.
GỬI NGUYẾN VĂN TÀI trao đổi Theo tơi
Cơng thức tính biên độ phần tử dây có sóng dừng
2 2 | sin M | M
d
A a
Nhưng phải hiểu dM = xm tọa độ điểm M so với nút sóng Thường để đơn giản ta hay chọ nút sóng gần
Như đề cho M cách B 12 cm A cách B 18 cm Nếu chọn A làm gốc O M cách A 18 – 12 = cm Như Biên độ điểm M
AM = 2a sin ( 2xM/) = 2a sin ( 2.6/ 12) = a => vận tốc cực đại M vmax = a 2/3 /3
Chắc bạn thắc mắc chỗ ?????? phải không Vận tốc tức thời B ứng với thời điểm VB = vmax = a = .2a cos => = /3
Từ vòng tròn lượng giác nhìn thấy
Ta có thời gian để phần tử B có vận tốc lớn a 2a vận tốc cực đại M chu kì 4 = 4/3
Hiểu tính từ v = a đến v = 2a
góc quay tương ứng với thời gian vận tốc vB < a
= 2 - 4/3 = 2/3
t = / = T/2 = > T = 0,3 s
v = / T = 72/ 0,3 = 240 cm/s = 2,4 m/s - 2/3 - /3 Cịn cách giải , theo tơi tính sai tọa độ xM nên vơ tình đáp số
Nếu thay số khác cách tính xM sia
3
a 2a M Biên
0