Câu hỏi:

08/04/2022 1,385

Một sóng cơ truyền trên sợi dây dài, nằm ngang, dọc theo chiều dương của trục Ox với tốc độ truyền sóng là v và biên độ không đổi. Tại thời điểm $t_{0} = 0,$ phần tử tại O bắt đầu dao động từ vị trí cân bằng theo chiều âm của trục Ou. Tại thời điểm t₁ = 0,3 s hình ảnh của một đoạn dây như hình vẽ. Khi đó vận tốc dao động của phần tử tại D là $v_{D} = \frac{π}{8} v$ và quãng đường phần tử E đã đi được là 24 cm. Biết khoảng cách cực đại giữa hai phần tử C, D là 5cm. Phương trình truyền sóng là

A. $u = c o s (\frac{40 π}{3} t - \frac{π x}{3} - \frac{π}{2}) c m$

B. $u = c o s (20 π t - \frac{π x}{3} + \frac{π}{2}) c m$ (x tính bằng cm; t tính bằng s).

C. $u = 3 \cos (20 π t - \frac{π x}{12} + \frac{π}{2}) c m$ (x tính bằng cm; t tính bằng s).

u = 3 \cos (\frac{40 π}{3} t - \frac{π x}{12} - \frac{π}{2}) c m

(x tính bằng cm; t tính bằng s).

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Bộ đề thi minh họa môn Vật lí THPT Quốc gia năm 2022 có lời giải (34 đề) !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Phương pháp:

Thời điểm đầu tiên sóng bắt đầu từ 0 nên: $u_{O} = A . \cos (ω t + \frac{π}{2}) c m$

Sau thời gian t = 0,3s, sóng có dạng như hình vẽ, điểm O lại đang ở VTCB và chuyển động về biên âm nên: $t = 0, 3 s = n T$

Dễ thấy từ 0 đến E là một bước sóng ứng với 6 ô li, nên sóng truyền từ 0 đến E mất thời gian 1 chu kì T. Vì vậy quãng đường mà E đi được trong thời gian trên là: $S = (n - 1) .4 A$

Hai điểm C và D đều đang cách đỉnh sóng một khoảng nửa ô li nên biên độ của D là $x_{D} = \frac{\sqrt{3}}{2} A$ và vận tốc của D lúc đó là $v_{D} = \frac{1}{2} v_{m a x} = \frac{1}{2} . ω A$

Vận tốc sóng $v = λ . f$

Khoảng cách giữa vtcb của C và D ứng với 1 ô li, khoảng cách giữa C và D là: $C D = \sqrt{d^{2} + {(u_{C} - u_{D})}^{2}}$

Lời giải:

Thời điểm đầu tiên sóng bắt đầu từ O nên: $u_{O} = A . \cos (ω t + \frac{π}{2}) c m$

Sau thời gian t = 0,3s, sóng có dạng như hình vẽ, điểm O lại đang ở vtcb và chuyển động về biên âm nên: $t = 0, 3 s = n T$

Dễ thấy từ O đến E là một bước sóng ứng với 6 ô li, nên sóng truyền từ O đến E mất thời gian 1 chu kì T. Vì vậy quãng đường mà E đi được trong thời gian trên là: $S = (n - 1) .4 A$

Hai điểm C và D đều đang cách đỉnh sóng một khoảng nửa ô li nên biên độ của D là $x_{D} = \frac{\sqrt{3}}{2} A$ và vận tốc của D lúc đó là:

$v_{D} = \frac{1}{2} v_{m a x} = \frac{1}{2} ω . A \Rightarrow \frac{1}{2} ω A = \frac{π}{8} v = \frac{π}{8} . λ . f = \frac{π}{8} . λ . \frac{ω}{2 π} \Rightarrow λ = 8 A$

Ta có VTLG:

Khoảng cách giữa VTCB của C và D ứng với 1 ô li tức là $C D = \frac{λ}{6}$ và $α = \frac{π}{3},$

Khoảng cách giữa hai điểm C và D là: $C D = \sqrt{d^{2} + {(u_{C} - u_{D})}^{2}}$

Khoảng cách giữa hai điểm C và D cực đại là 5 cm khi $(u_{C} - u_{D})$ cực đại.

Ta có: $u_{C} - u_{D} = A . \cos (ω t - \frac{π}{3}) \Rightarrow {(u_{C} - u_{D})}_{\max} = A$

$C D = \sqrt{d^{2} + {(u_{C} - u_{D})}^{2}} \Rightarrow 5 = \sqrt{{(\frac{λ}{6})}^{2} + {(u_{C} - u_{D})}^{2}} = \sqrt{{(\frac{8 A}{6})}^{2} + A^{2}} \Rightarrow A = 3 c m \Rightarrow λ = 8 A = 24 c m$

Ta có: $S = (n - 1) .4 A = 24 \Rightarrow n = 3$

Lại có: $t = 0, 3 s = 3 T \Rightarrow T = 0, 1 s \Rightarrow ω = \frac{2 π}{T} = 20 π (r a d / s)$

Vậy ta có phương trình truyền sóng là:

$u = 3. \cos (20 π t + \frac{π}{2} - \frac{2 π x}{24}) = 3. \cos (20 π t + \frac{π}{2} - \frac{π x}{12}) c m$

Chọn C.

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

Trong hệ SI, đơn vị cường độ điện trường là

A. Vôn trên mét (V/m).

B. Vôn (V).

C. Fara (F)

D. Tesla (T).

Lời giải

Phương pháp

Hệ thức giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường: $U = E . d \Rightarrow E = \frac{U}{d}$

Lời giải:

Cường độ điện trường có đơn vị là Vôn/met (V/m).

Chọn A.

Câu 2

Trong truyền thanh vô tuyến, sóng mang đã được biến điệu là

A. sóng vô tuyến âm tần mang thông tin cao tần.

B. sóng âm âm tần mang thông tin cao tần.

C. sóng âm cao tần mang thông tin âm tần.

D. sóng vô tuyến cao tần mang thông tin âm tần.

Lời giải

Phương pháp:

* Sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản:

1. Micrô thiết bị biến âm thanh thành dao động điện âm tần

2. Mạch phát sóng điện từ cao tần: tạo ra dao động cao tần (sóng mang)

3. Mạch biến điệu: trộn sóng âm tần với sóng mang

4. Mạch khuếch đại: tăng công suất (cường độ) của cao tần

5. Anten: phát sóng ra không gian.

Lời giải:

Trong truyền thanh vô tuyến, sóng mang đã được biến điệu là sóng vô tuyến cao tần mang thông tin âm tần.

Chọn D.

Câu 3

Hiện tượng quang điện ngoài xảy ra đối với

A. bán dẫn

B. kim loại.

C. chất điện phân.

D. chất điện môi

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

Gọi e là điện tích nguyên tố. Hạt nhân $_{Z}^{A} X$

A. mang điện tích +Ze.

B. trung hoà về điện.

C. mang điện tích +Ae.

D. mang điện tích +(A - Z)e.

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

Cho phản ứng hạt nhân: $_{5}^{10} B + X \to_{3}^{7} L i +_{2}^{4} H e .$ Hạt X là

A. $_{0}^{1} n$

B. $_{1}^{1} p$

C. $_{- 1}^{0} e$

D. $_{+ 1}^{0} e$

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

Nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có mức năng lượng E₁= -0,85 eV đến trạng thái dừng có mức năng lượng E₂ = -3,4 eV thì

A. hấp thụ phôtôn có năng lượng 2,55 eV.

B. phát xạ phôtôn có năng lượng 4,25 eV.

C. hấp thụ phôtôn có năng lượng 4,25 eV.

D. phát xạ phôtôn có năng lượng 2,55 eV.

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

Cho một đoạn mạch xoay chiều gồm một biến trở R mắc nối tiếp với cuộn thuần cảm $L = \frac{1}{π} (H)$ . Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch ổn định và có biểu thức $u = 200 \cos 100 π t (V)$ . Thay đổi R, ta thu được công suất tỏa nhiệt cực đại trên biến trở bằng

A. 25 W

B. 50 W

C. 100 W

D. 200 W

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

Trong hệ SI, đơn vị cường độ điện trường là

Trong truyền thanh vô tuyến, sóng mang đã được biến điệu là

Hiện tượng quang điện ngoài xảy ra đối với

Gọi e là điện tích nguyên tố. Hạt nhân ZAX

Cho phản ứng hạt nhân: 510B+X→37Li+24He. Hạt X là

Nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có mức năng lượng E1 = -0,85 eV đến trạng thái dừng có mức năng lượng E2 = -3,4 eV thì

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

Gọi e là điện tích nguyên tố. Hạt nhân $_{Z}^{A} X$

Cho phản ứng hạt nhân: $_{5}^{10} B + X \to_{3}^{7} L i +_{2}^{4} H e .$ Hạt X là

Nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có mức năng lượng E₁= -0,85 eV đến trạng thái dừng có mức năng lượng E₂ = -3,4 eV thì