Trên một sợi dây dài, đang có sóng ngang truyền qua. Hình dạng của một

Trên một sợi dây dài, đang có sóng ngang truyền qua. Hình dạng của một

4.4/5

Tác giả: Thầy Tùng

Đăng ngày: 19 Aug 2022

Lưu về Facebook:
Hình minh họa Trên một sợi dây dài, đang có sóng ngang truyền qua. Hình dạng của một

Câu hỏi:

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 

Hình câu hỏi 1. Trên một sợi dây dài, đang có sóng ngang truyền qua. Hình dạng của một

Đáp án án đúng là: C

Lời giải chi tiết:

Phương pháp: 
+ Đọc đồ thị 
+ Sử dụng vòng tròn lượng giác 
Cách giải: 

Hình đáp án 1. Trên một sợi dây dài, đang có sóng ngang truyền qua. Hình dạng của một
Từ đồ thị, xác định các điểm B, C tại thời điểm $\large t_1, t_2$ trên vòng tròn lượng giác, ta có:

 Hình đáp án 2. Trên một sợi dây dài, đang có sóng ngang truyền qua. Hình dạng của một

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.