Câu hỏi:

03/05/2022 832

Một sóng hình sin truyền trên sợi dây đàn hồi rất dài. Đường con ở hình vẽ bên là một phần đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của bình phương khoảng cách giữa hai phần tử M, N trên dây theo thời gian. Biết tại thời điểm t = 0, phần tử M có tốc độ dao động bằng 0. Tốc độ truyền sóng và tốc độ dao động cực đại của một điểm trên dây có giá trị chênh lệch nhau

A. 100cm/s

B. 50cm/s

C. 57cm/s

D. 114cm/s

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 30 đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải !!

Bắt đầu thi

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Phương pháp:

+ Sử dụng công thức tính khoảng cách: $d^{2} = Δ x^{2} + Δ u^{2}$

+ Đọc đồ thị

Cách giải:

+ Bình phương khoảng cách giữa 2 điểm M, N: $d^{2} = Δ x^{2} + Δ u^{2}$

Từ đồ thị ta có: $\{\begin{cases} d_{\max}^{2} = 75 = Δ x^{2} + Δ u_{\max}^{2} \\ d_{\min}^{2} = 25 = Δ x^{2} + Δ u_{\min}^{2} \end{cases}$

Lại có: $\{\begin{array}{l} u_{M} = A c o s ω t \\ u_{N} = A c o s (ω t - φ) \end{array} \Rightarrow \{\begin{cases} Δ u_{\min} = 0 \\ Δ u_{\max}^{2} = 2 A^{2} + 2 A^{2} \cos φ \end{cases}$ $\Rightarrow Δ u_{\max}^{2} - Δ u_{\min}^{2} = 75 - 25 = 50 c m^{2}$

$\Rightarrow Δ x^{2} = M N^{2} = d_{\min}^{2} = 25 \Rightarrow M N = 5 c m$ và $Δ u_{\max} = 5 \sqrt{2} c m$

Tại thời điểm ban đầu ta có: $\{\begin{array}{l} u_{M} = A \\ u_{N} = A \cos (- φ) \end{array} \Rightarrow Δ u = A - A \cos (- φ) = 5 (1)$

$Δ u_{\max}^{2} = 2 A^{2} + 2 A^{2} \cos φ = 5 0 (2)$

Từ (1) và (2) ta suy ra: $\{\begin{cases} A = 5 c m \\ \cos φ = 0 \Rightarrow φ = \frac{π}{2} \end{cases}$

Lại có: $φ = \frac{2 π M N}{λ} \Rightarrow λ = 20 c m$

Từ đồ thị ta có: $0, 125 = \frac{5 T}{8} \Rightarrow T = 0, 2 s$

Vậy:

+ Tốc độ dao động cực đại của một điểm trên dây: $v_{\max} = A ω = 50 π (c m /s)$

+ Tốc độ truyền sóng: $v = \frac{λ}{T} = \frac{20}{0, 2} = 100 c m / s$

⇒ Tốc độ truyền sóng và tốc độ dao động cực đại của một điểm trên dây có giá trị lệch nhau:

$50 π - 100 = 57, 079 c m /s$

Chọn C.

Bình luận

Câu 1:

Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe hẹp là a; khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là D. Hai khe được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là D. Hai khe được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp là

A.

\frac{λ D}{2 a}

B.

\frac{D a}{λ}

C.

\frac{λ D}{a}

D.

\frac{D a}{2 λ}

Xem đáp án » 02/05/2022 4,050

Câu 2:

Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc, màn quan sát đặt cách mặt phẳng chứa hai khe hẹp một khoảng là 2,4m. Điểm H trên màn trùng vị trí vân sáng bậc 3. Di chuyển màn theo phương vuông góc với nó hướng lại gần mặt phẳng chứa 2 khe với tốc độ 12cm/s. Kể từ lúc bắt đầu di chuyển màn, H trùng với vân tối làn thứ 5 tại thời điểm

A. 15s.

B. 12s.

C. 8s.

D. 10s.

Xem đáp án » 03/05/2022 3,663

Câu 3:

Cho vật thực hiện đồng thời hai dao động thành phần có phương trình là $x_{1} = 8 \cos (10 t - \frac{π}{6}) c m$ và $x_{2} = 7 \cos (10 t + \frac{π}{6}) c m .$ Khi vật cách vị trí cân bằng 5cm thì có tốc độ

A. 1,2m/s.

B. 1,0cm/s

C. 1,3cm/s

D. 0,5m/s

Xem đáp án » 03/05/2022 3,031

Câu 4:

Trong nguyên tắc chung của việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến, người ta dùng một bộ phận để “trộn” sóng âm tần với sóng mang. Việc làm này gọi là

A. Giao thoa sóng điện từ.

B. Biến điệu sóng điện từ.

C. Cộng hưởng sóng điện từ.

D. Tách sóng điện từ.

Xem đáp án » 01/05/2022 2,825

Câu 5:

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng ở nơi có gia tốc trọng trường là $g = 10 {m/s}^{2}$ . Lấy π² =10. Kích thích cho con lắc dao động với phương trình $x = 5 \cos (5 π t) c m .$ Khi vật ở vị trí cao nhất thì lò xo

A. Dãn 4cm.

B. Nén 4cm.

C. Nén 1cm.

D. Dãn 1cm.

Xem đáp án » 03/05/2022 2,307

Câu 6:

Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình $x = 5 \cos (4 π t - \frac{π}{4}) c m .$ Pha ban đầu của dao động là

A.

- \frac{π}{4} rad

B.

\frac{π}{4} rad

C.

5 rad

D.

π rad

Xem đáp án » 01/05/2022 2,049

Câu 7:

Một con lắc lò xo có độ cứng $k = 100 N/m,$ dao động điều hòa với biên độ A = 10cm. Chọn mốc tính thế năng tại vị trí cân bằng, cơ năng dao động của con lắc là

A. 10J.

B. 0,5J.

C. 5000J.

D. 1000J.

Xem đáp án » 01/05/2022 1,538

Bình luận

Cho vật thực hiện đồng thời hai dao động thành phần có phương trình là $x_{1} = 8 \cos (10 t - \frac{π}{6}) c m$ và $x_{2} = 7 \cos (10 t + \frac{π}{6}) c m .$ Khi vật cách vị trí cân bằng 5cm thì có tốc độ

Trong nguyên tắc chung của việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến, người ta dùng một bộ phận để “trộn” sóng âm tần với sóng mang. Việc làm này gọi là

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng ở nơi có gia tốc trọng trường là $g = 10 {m/s}^{2}$ . Lấy π² =10. Kích thích cho con lắc dao động với phương trình $x = 5 \cos (5 π t) c m .$ Khi vật ở vị trí cao nhất thì lò xo

Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình $x = 5 \cos (4 π t - \frac{π}{4}) c m .$ Pha ban đầu của dao động là

Một con lắc lò xo có độ cứng $k = 100 N/m,$ dao động điều hòa với biên độ A = 10cm. Chọn mốc tính thế năng tại vị trí cân bằng, cơ năng dao động 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:

Bình luận

Cho vật thực hiện đồng thời hai dao động thành phần có phương trình là x1=8cos10t−π6cm và x2=7cos10t+π6cm. Khi vật cách vị trí cân bằng 5cm thì có tốc độ

Trong nguyên tắc chung của việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến, người ta dùng một bộ phận để “trộn” sóng âm tần với sóng mang. Việc làm này gọi là

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng ở nơi có gia tốc trọng trường là g=10m/s2 . Lấy π2 =10. Kích thích cho con lắc dao động với phương trình x=5cos(5πt)cm. Khi vật ở vị trí cao nhất thì lò xo

Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x=5cos4πt−π4cm. Pha ban đầu của dao động là

Một con lắc lò xo có độ cứng k=100N/m, dao động điều hòa với biên độ A = 10cm. Chọn mốc tính thế năng tại vị trí cân bằng, cơ năng dao động 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

Cho vật thực hiện đồng thời hai dao động thành phần có phương trình là $x_{1} = 8 \cos (10 t - \frac{π}{6}) c m$ và $x_{2} = 7 \cos (10 t + \frac{π}{6}) c m .$ Khi vật cách vị trí cân bằng 5cm thì có tốc độ

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng ở nơi có gia tốc trọng trường là $g = 10 {m/s}^{2}$ . Lấy π² =10. Kích thích cho con lắc dao động với phương trình $x = 5 \cos (5 π t) c m .$ Khi vật ở vị trí cao nhất thì lò xo

Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình $x = 5 \cos (4 π t - \frac{π}{4}) c m .$ Pha ban đầu của dao động là

Một con lắc lò xo có độ cứng $k = 100 N/m,$ dao động điều hòa với biên độ A = 10cm. Chọn mốc tính thế năng tại vị trí cân bằng, cơ năng dao động của con lắc là