Câu hỏi:

01/04/2022 896

Trên một sợi dây OB căng ngang, hai đầu cố định, đang có sóng dừng với tần số f xác định. Gọi M, N và P là ba điểm trên dây có vị trí cân bằng cách B lần lượt là 4 cm; 6 cm và 38 cm. Hình vẽ mô tả hình dạng của sợi dây ở thời điểm t₁ (nét đứt) và thời điểm t₂ = t_{1 $+ \frac{11}{12 f}$} (nét liền). Tại thời điểm t₁, li độ của phần tử dây | 12 24 36
N bằng biên độ của phần tử dây ở M và tốc độ của phần tử dây ở M là 60 cm/s. Tại thời điểm t₂, vận tốc của phần tử dây ở P là

A. –60 cm/s.

B. –20

\sqrt{3}

cm/s.

C. 20 $\sqrt{3}$ cm/s

D. 60 cm/s.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: [Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải (30 đề) !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Phương pháp:

Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị

Biên độ dao động của điểm cách nút sóng gần nhất một đoạn d là: $A = A \sin \frac{2 π d}{λ}$

Hai điểm thuộc cùng bó sóng thì cùng pha với nhau

Hai điểm thuộc hai bó sóng liên tiếp thì ngược pha với nhau

Công thức độc lập với thời gian: $\frac{x^{2}}{A^{2}} + \frac{v^{2}}{ω^{2} A^{2}} = 1$

Sử dụng VTLG

Cách giải:

Từ đồ thị ta thấy bước sóng: = 24 (cm)

Gọi A là biên độ tại bụng, biên độ dao động của các điểm M, N, P là:

$\{\begin{cases} A_{M} = A |\sin \frac{2 π . MB}{λ}| = A |\sin \frac{2 π .4}{24}| = \frac{A \sqrt{3}}{2} \\ A_{N} = A |\sin \frac{2 π . NB}{λ}| = A |\sin \frac{2 π .6}{24}| = A \\ A_{P} = A |\sin \frac{2 π .38}{λ}| = A. |\sin \frac{2 π \cdot 38}{24}| = \frac{A}{2} \end{cases}$ (*)

Ta thấy M, N thuộc cùng bó sóng, điểm P thuộc bó sóng liền kề

→ Hai điểm M, N cùng pha với nhau và ngược pha với điểm P

Ta có: $\{\begin{cases} \frac{u_{M}}{u_{N}} = \frac{A_{M}}{A_{N}} = \frac{\frac{A \sqrt{3}}{2}}{A} = \frac{\sqrt{3}}{2} \\ \frac{u_{P}}{u_{M}} = - \frac{A_{P}}{A_{M}} = \frac{\frac{A}{2}}{\frac{A \sqrt{3}}{2}} = \frac{1}{\sqrt{3}} \end{cases}$

Tại thời điểm t1 có: $u_{N} = A_{M} \Rightarrow u_{M} = u_{N} \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{2}} = A_{M} \frac{\sqrt{3}}{2}$

Áp dụng công thức độc lập với thời gian, ta có:

$\frac{u_{M}^{2}}{A_{M}^{2}} + \frac{v_{M}^{2}}{ω^{2} A_{M}^{2}} = 1 \Rightarrow \frac{3}{4} + \frac{60^{2}}{ω^{2} A_{M}^{2}} = 1$

$\Rightarrow ω A_{M} = ω \frac{A \sqrt{3}}{2} = 120 (cm / s) \Rightarrow ω A = 80 \sqrt{3} (cm / s)$

Từ thời điểm t1 đến thời điểm t2, vecto quay được góc: $Δ φ = ω Δ t = 2 π f. \frac{11}{12 f} = \frac{11 π}{6}$ (rad)

Ta có VTLG:

Từ VTLG, ta thấy ở thời điểm t2, điểm M có pha dao động là: $- \frac{π}{3}$ (rad)

Pha dao động của điểm P ở thời điểm t2 là: $φ_{p} = - \frac{π}{3} + π = \frac{2 π}{3} (rad)$

Vận tốc của điểm P ở thời điểm t2 là:

$v_{P} = - ω A_{P} \sin φ_{P} = - \frac{1}{2} ω A \cdot \sin \frac{2 π}{3} \Rightarrow v_{P} = - \frac{1}{2} .80 \sqrt{3} . \frac{\sqrt{3}}{2} = - 60 (cm / s)$

Chọn A.

Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Dòng điện xoay chiều có biểu thức cường độ i= I₀cos(ωt + φ). Đại lượng I₀ được gọi là

A. tần số của dòng điện.

B. pha ban đầu của dòng điện.

C. cường độ dòng điện cực đại.

D. cường độ dòng điện hiệu dụng.

Lời giải

Phương pháp:

Biểu thức cường độ dòng điện: $i = I_{0} \cos (ω t + φ)$

Trong đó: i là cường độ dòng điện tức thời

I0 là cường độ dòng điện cực đại

$I = \frac{I_{0}}{\sqrt{2}}$ là cường độ dòng điện hiệu dụng

ω là tần số của dòng điện

φ là pha ban đầu

$(ω t + φ)$ là pha dao động

Cách giải:

Biểu thức cường độ dòng điện $i = I_{0} \cos (ω t + φ)$ có I0 là cường độ dòng điện cực đại

Chọn C.

Câu 2

Điện năng được truyền từ nơi phát đến một xưởng sản xuất bằng đường dây một pha với hiệu suất truyền tải là 90%. Ban đầu xửng sản xuất này có 90 máy hoạt động, vì muốn mở rộng quy mô sản xuất nên xưởng đã nhập về thêm một số máy. Hiệu suất truyền tải lúc sau khi có thêm các máy mới cũng hoạt động) là 80%. Coi hao phí điện năng chi do tỏa nhiệt trên đường dây, công suất tiêu thụ điện của các máy hoạt động (kể cả các máy mới nhập về) đều như nhau và hệ số công suất trong các trường hợp đều bằng 1. Nếu giữ nguyên điện áp nơi phát thì số máy hoạt động đã được nhập về thêm là

A. 70.

B. 100.

C. 160.

D. 50.

Lời giải

Phương pháp:

Công suất hao phí khi truyền tải: $P_{h p} = \frac{P^{2} R}{U^{2}}$

Hiệu suất truyền tải: $H = \frac{P_{1}}{P} = \frac{P - P_{hp}}{P}$

Hướng dẫn giải:

Gọi công cuất của 1 máy là P0

Hiệu suất truyền tải lúc đầu là:

$H_{1} = \frac{P_{1} - P_{hpl}}{P_{1}} = 0, 9 \Rightarrow \frac{90 P_{0}}{P_{1}} = \frac{P_{1} - P_{hp 1}}{P_{1}} = 0, 9 \Rightarrow \{\begin{cases} P_{0} = 0, 01 P_{1} (1) \\ P_{hp1} = \frac{P_{1}^{2} R}{U^{2}} = 0, 1 P_{1} (2) \end{cases}$

Hiệu suất truyền tải lúc sau là:

$H_{2} = \frac{P_{2} - P_{bp 2}}{P_{2}} = 0, 8 \Rightarrow \frac{(90 + n) . P_{0}}{P_{2}} = \frac{P_{2} - P_{hp 2}}{P_{2}} = 0, 8$ $\Rightarrow \{\begin{cases} (90 + n) P_{0} = 0, 8 P_{2} (3) \\ P_{hp 2} = \frac{P_{2}^{2} R}{U^{2}} = 0, 2 P_{2} (4) \end{cases}$

Chia (4) và (2) ta có: $\frac{P_{2}}{P_{1}} = 2$

Chia (3) và (1) ta có: $\frac{90 + n}{1} = \frac{0, 8 P_{2}}{0, 01 P_{1}} \Rightarrow 90 + n = 160 \Rightarrow n = 70$

Chọn A.

Câu 3

Một con lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m và vật nặng có khối lượng 250 g . Tác dụng vào vật một lực cưỡng bức có phương của trục lò xo và có cường độ F. Bỏ qua ma sát và lực cản của không khí. Sau một thời gian, dao động của vật đạt ổn định và là dao động điều hoà. Với t tính bằng giây, trường hợp nào sau đây về giá trị của F thì con lắc dao động với biên độ lớn hơn các trường hợp còn lại?

A. F = 10cos (20t) N.

B. F=10cos (10t) N.

C. F = 5cos(10) N.

D. F= 5cos (20t) N.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 4

Trong máy phát thanh đơn giản, mạch dùng để trộn dao động âm tần và dao động cao tần thành dao động cao tần biến điệu là

A. mạch biến điệu.

B. micro

C. mạch khuếch đại

D. anten phat

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng tần số f =10Hz lệch pha nhau π rad và có biên độ tương ứng là 9cm và 12cm. Tốc độ của vật khi đi qua vị trí có li độ x = lcm là:

A. 212cm/s

B. 105cm/s

C. 178cm/s

D. 151 cm/s

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở và tụ điện mắc nối tiếp. Biết điện trở có R = 40 $Ω$ và tụ điện có dung kháng 40 $Ω$ . So với cường độ dòng điện trong mạch, điện áp giữa hai đầu đoạn mạch:

A. trễ pha

\frac{π}{2}

B. sớm pha

\frac{π}{2}

C. sớm pha

\frac{π}{4}

D. trễ pha

\frac{π}{4}

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 7

Một con lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ là m dao động điều hòa theo phương ngang với phương trình x = Acosωt . Mốc tính thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc là

A. $\frac{1}{2} m ω A^{2}$

B. $m ω A^{2}$

C. $\frac{1}{2} m ω^{2} A^{2}$

D. $m ω^{2} A^{2} .$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Xem thêm các câu hỏi khác »

Hỏi bài tập

Đăng ký gói thi VIP

VIP +1 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +1 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 1 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +3 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +3 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 3 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +6 tháng ( 399,000 VNĐ )

VIP +6 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 6 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

VIP +12 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 12 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

Dòng điện xoay chiều có biểu thức cường độ i= I0cos(ωt + φ). Đại lượng I0 được gọi là

Trong máy phát thanh đơn giản, mạch dùng để trộn dao động âm tần và dao động cao tần thành dao động cao tần biến điệu là

Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng tần số f =10Hz lệch pha nhau π rad và có biên độ tương ứng là 9cm và 12cm. Tốc độ của vật khi đi qua vị trí có li độ x = lcm là:

Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở và tụ điện mắc nối tiếp. Biết điện trở có R = 40 Ω và tụ điện có dung kháng 40 Ω. So với cường độ dòng điện trong mạch, điện áp giữa hai đầu đoạn mạch:

Một con lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ là m dao động điều hòa theo phương ngang với phương trình x = Acosωt . Mốc tính thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc là

VIP +1 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +3 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 399,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

🔥 Đề thi HOT:

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Dòng điện xoay chiều có biểu thức cường độ i= I₀cos(ωt + φ). Đại lượng I₀ được gọi là

Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở và tụ điện mắc nối tiếp. Biết điện trở có R = 40 $Ω$ và tụ điện có dung kháng 40 $Ω$ . So với cường độ dòng điện trong mạch, điện áp giữa hai đầu đoạn mạch: