MỤC LỤC
Trên một sợi dây dài, đang có sóng ngang truyền qua. Hình dạng của một đoạn dây tại hai thời điểm $\large t_1$ và $\large t_2$ như hình vẽ. Li độ của các phần tử tại B và C ở thời điểm $\large t_1$ lần lượt là $\large 10\sqrt{3}$mm và $\large 10$mm. Biết $\large \Delta t=t_2-t_1=\dfrac{0,05}{6}s$ và nhỏ hơn một chu kì sóng. Tốc độ dao động cực đại của các phần tử trên dây bằng
Lời giải chi tiết:
Phương pháp:
+ Đọc đồ thị
+ Sử dụng vòng tròn lượng giác
Cách giải:
Từ đồ thị, xác định các điểm B, C tại thời điểm $\large t_1, t_2$ trên vòng tròn lượng giác, ta có:
Ta có: $\large \Delta\varphi_{C(t_1\rightarrow t_2)}=\Delta\varphi_{B(t_1\rightarrow t_2)}=\alpha=\omega.\Delta t$
Từ vòng tròn lượng giác, ta có: $\large \left\{\begin{align}& \cos\alpha=\dfrac{10}{A}\\& \cos\dfrac{\alpha}{2}=\dfrac{10\sqrt{3}}{A}\\\end{align}\right.$
Từ đây ta suy ra: $\large \cos\alpha=\dfrac{1}{2}\Rightarrow \alpha=60^\circ=\dfrac{\pi}{3}\Rightarrow A=20mm$
Lại có: $\large \alpha=\omega.\Delta t\Rightarrow \omega=\dfrac{\alpha}{\Delta t}=\dfrac{\dfrac{\pi}{3}}{\dfrac{0,05}{6}}=40\pi (rad/s)$
Tốc độ dao động cực đại của các phần tử dao động trên dây:
$\large v_{max}=A\omega=20.40\pi=800\pi (mm/s)=0,8\pi (m/s)$
Chọn C.
Xem thêm các bài tiếp theo bên dưới