Quan sát sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi. Điểm M trên dây là một bụng sóng và điểm N trên dây có vị trí cân bằng cách vị trí cân bằng của M một phần tám bước sóng. Dao động của M và N là
A. cùng pha
B. ngược pha
C. vuông pha
D. lệch pha 450
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án A
Sóng truyền trên dây có bước sóng là sin 2 π d λ = sin π 6 → d = λ 12 → 2 = λ 12 → λ = 24 ( c m )
Đáp án A
+ Khoảng cách giữa hai vị trí cân bằng của một bụng sóng với một nút sóng cạnh nhau là 0,25λ = 6 cm → λ = 24 cm.
→ Chu kì của sóng T = λ/v = 0,24/1,2 = 0,2 s.
+ Dễ thấy rằng P cách nút gần nhất λ/8 → P dao động với biên độ
A P = 2 2 A b = 2 2 . 4 = 2 2 cm .
Điểm Q cách nút gần nhất một đoạn λ/8 → Q dao động với biên độ
A Q = 3 2 A b = 3 2 . 4 = 2 3 cm .
+ P và Q nằm trên các bó đối xứng nhau qua một nút nên dao động ngược pha nhau
→ khi P có li độ u p = A p 2 = 2 cm và hướng về vị trí cân bằng thì Q có li độ u Q = - A Q 2 = - 3 cm và cũng đang hướng về vị trí cân bằng.
→ Biểu diễn dao động của Q trên đường tròn. Từ hình vẽ, ta xác định được
∆ t = 0 , 25 T = 0 , 05 s .
Đáp án A
+ Khoảng cách giữa hai vị trí cân bằng của một bụng sóng với một nút sóng cạnh nhau là
+ P và Q nằm trên các bó đối xứng nhau qua một nút nên dao động ngược pha nhau => khi P có li độ u P = A P 2 = 2 cm và hướng về vị trí cân bằng thì Q có li độ u Q = A Q 2 = - 3 cm và cũng đang hướng về vị trí cân bằng.
=> Biểu diễn dao động của Q trên đường tròn. Từ hình vẽ, ta xác định được Δt = 0,25T = 0,05s
Đáp án D
+ Khoảng cách từ vị trí cân bằng của một nút đến một bụng gần nhất là một phần tư lần bước sóng → λ = 24 cm → Chu kì của sóng T = λ v = 0 , 24 1 , 2 = 0 , 2 s.
Biên độ dao động một điểm trên dây cách nút gần nhất một đoạn d được xác định bởi biểu thức a = A sin 2 π d λ → a P = 2 2 a Q = 2 3 cm.
+ Ta chú ý rằng P và Q nằm trên hai bó sóng đối xứng nhau qua một bó nên dao động cùng pha, tại thời điểm t, thì u P = a P 2 = 2 cm thì u Q = a Q 2 = 3 cm và cũng đang hướng về vị trí cân bằng.
→ Từ hình vẽ, ta thấy khoảng thời gian tương ứng sẽ là Δ t = 3 T 4 = 0 , 015 s
Đáp án A
+ Từ giả thuyết của bài toán ta có thể xác định được điểm N cách nút một gần nhất một đoạn λ 12 , do đó N sẽ dao động với biên độ là 0,5A = 3 mm.
+ Tại thời điểm t, M đang chuyển động với tốc độ v N = v N m a x 2 = 6 π cm/s. Biểu diễn tương ứng trên đường tròn. Hai điểm M và N nằm trên hai bó sóng đối xứng với nhau qua một nút nên dao động ngược pha.
+ Từ hình vẽ ta có thể tính được, tại thời điểm , điểm N có gia tốc: a N = 3 2 a N max = 6 3 m / s 2
Đáp án A
+ Điểm cách M một phần tám bước sóng → cùng một bó với M → dao động cùng pha với M.