Câu hỏi:

04/06/2022 283

Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng ổn định với khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp là 6 cm. Trên dây các phần tử sóng dao động với tần số 5 Hz và biên độ lớn nhất là 3 cm. Gọi N là vị trí của một nút sóng, C và D là hai phần tử trên dây ở hai bên của N và có vị trí cân bằng cách N lần lượt là 10,5 cm và 7,0 cm. Tại thời điểm t₁ (s), phần tử C có li độ 1,5 cm và đang hướng về vị trí cân bằng. Vào

thời điểm $t_{2} = t_{1} + \frac{85}{40} (s),$ phần tử D có li độ là

A. – 1,5 cm.

B. – 0,75 cm.

C. 0 cm.

D. 1,5 cm.

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:

Khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp:

Tần số góc: ω = 2π

Độ lệch pha theo thời gian: ∆φ = ω.∆t

Biên độ dao động của phần tử trên sóng dừng: $A_{M} = A \sin |\frac{2 π d}{λ}|$ với d là khoảng cách từ điểm M tới nút

sóng

Những điểm thuộc cùng bó sóng, bó sóng cùng chẵn hoặc cùng lẻ thì dao động cùng pha

Những điểm thuộc hai bó sóng liền kề, hoặc 1 điểm thuộc bó sóng chẵn, 1 điểm thuộc bó sóng lẻ thì dao động ngược pha

Sử dụng vòng tròn lượng giác

Cách giải:

Giả sử tại điểm N là nút sóng thứ 0

Điểm C cách điểm N 10,5 cm thuộc bó sóng thứ 2 sang bên trái

Điểm D cách điểm N 7 cm thuộc bó sóng thứ 2 sang bên phải

→ điểm C thuộc bó sóng chẵn thì điểm D thuộc bó sóng lẻ

→ hai điểm C, D dao động ngược pha

Khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp là:

$\frac{λ}{2} = 6 (cm) \Rightarrow λ = 12 (cm)$

Biên độ của hai điểm C, D lần lượt là:

$\{\begin{cases} A_{C} = A \sin |\frac{2 π d_{C}}{λ}| = 3 \sin |\frac{2 π .10,5}{12}| = 1,5 \sqrt{2} (cm) \\ A_{D} = A \sin |\frac{2 π d_{D}}{λ}| = 3 \sin |\frac{2 π .7}{12}| = 1,5 (cm) \end{cases}$

Thời gian $\frac{85}{40} s$ ứng với góc quét là:

$Δ φ = ω Δ t = 2 π f . Δ t = 2 π .5 \cdot \frac{85}{40} = \frac{85 π}{4} = \frac{5 π}{4} (rad)$

Ở thời điểm t₁, điểm C có li độ 1,5 cm và đang hướng về vị trí cân bằng

Ta có vòng tròn lượng giác:

Từ đồ thị ta thấy tại thời điểm t₂, điểm D có li độ bằng 0 và đang giảm

Chọn C.

Hot: 1000+ Đề thi giữa kì 1 file word cấu trúc mới 2025 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Điện trường xoáy là điện trường

A. Có các đường sức là đường cong kín

B. Có các đường sức không khép kín.

C. Của các điện tích đứng yên.

D. Giữa hai bản tụ điện có điện tích không đổi

Lời giải

Phương pháp:

Sử dụng lý thuyết điện trường xoáy

Cách giải:

Điện trường xoáy là điện trường có các đường sức là đường cong kín

Câu 2

Đặt điện áp u = U₀cosωt vào hai đầu đoạn mạch như hình bên. Biết tụ điện có điện dung C thay đổi được. Đồ thị hình bên mô tả số chỉ của vôn kế V₁ và vôn kế V₂ tương ứng là U_V1và U_V2 phụ thuộc vào điện dung C. Biết U₃ = 2U₂. Tỉ số $\frac{U_{2}}{U_{4}}$ là

\frac{\sqrt{5}}{4} .

B. $\frac{\sqrt{5}}{3} .$

\frac{2}{\sqrt{5}} .

D. $\frac{1}{\sqrt{5}} .$

Lời giải

Phương pháp:

Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị

Khi C thay đổi, điện áp giữa hai đầu điện trở đạt cực đại: U_R = U → mạch có cộng hưởng: Z_L = Z_C

Điện áp giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại: $U_{C \max} = \frac{U \sqrt{R^{2} + Z_{L}^{2}}}{R}$ khi $Z_{C} = \frac{R^{2} + Z_{L}^{2}}{Z_{L}}$

Cách giải:

Từ đồ thị ta thấy khi $Z_{C} = Z_{C 1} \Rightarrow U_{V 1 \max} = U_{3} = U \to$ mạch có cộng hưởng: Z_L = Z_C1

Khi đó: $U_{V 2} = U_{C} = U_{2} \Rightarrow \frac{U Z_{C 1}}{R} = U_{2}$

Ta có: $U_{3} = 2 U_{2} \Rightarrow U = 2 \frac{U . Z_{C 1}}{R} \Rightarrow R = 2 Z_{C 1} = 2 Z_{L}$

$\Rightarrow U_{2} = \frac{U Z_{C 1}}{R} = \frac{U . Z_{L}}{R} = \frac{U}{2}$

Khi $Z_{C} = Z_{C 2} \Rightarrow U_{V 2 \max} = U_{C \max} = U_{4} \Rightarrow U_{4} = \frac{U \sqrt{R^{2} + Z_{L}^{2}}}{R}$

$\Rightarrow U_{4} = \frac{U \sqrt{R^{2} + Z_{L}^{2}}}{R} = \frac{U . \sqrt{4 Z_{L}^{2} + Z_{L}^{2}}}{2 Z_{L}} = \frac{U \sqrt{5}}{2}$

$\Rightarrow \frac{U_{2}}{U_{4}} = \frac{\frac{U}{2}}{\frac{U \sqrt{5}}{2}} = \frac{1}{\sqrt{5}}$

Chọn D.

Câu 3

Một điện trở 10 Ω có dòng điện xoay chiều chạy qua trong thời gian 30 phút thì nhiệt lượng tỏa ra là 900 kJ. Cường độ dòng điện cực đại chạy qua điện trở là

A. 7,07 A.

B. 0,22 A.

C. 0,32 A.

D. 10,0 A.

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

Một sóng cơ hình sin truyền trên sợi dây rất dài có tần số 10 Hz, theo phương ngang. Ở một thời điểm, hình dạng một phần của sợi dây có dạng như hình bên. Biết hai vị trí cân bằng A, C cách nhau một 20 cm, phần tử B đang có xu hướng đi xuống. Sóng truyền theo chiều từ

A. Trái qua phải với tốc độ 4 m/s.

B. Phải qua trái với tốc độ 2 m/s.

C. Phải qua trái với tốc độ 4 m/s.

D. Trái qua phải với tốc độ 2 m/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 5

Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm một điện trở R và cuộn cảm thuần mắc nối tiếp thì cảm kháng của cuộn cảm là $Z_{L} = R \sqrt{3} .$ Hệ số công suất của đoạn mạch là

A. 0,5.

B. 1.

C. 0,71.

D. 0,87.

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 u = U₀cosωt vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Tổng trở Z của đoạn mạch là

A. $Z = \sqrt{R^{2} + {(ω C - \frac{1}{ω L})}^{2}} .$

B. $Z = \sqrt{R^{2} + {(ω L - \frac{1}{ω C})}^{2}} .$

C. $Z = \sqrt{R^{2} + {(ω L + \frac{1}{ω C})}^{2}} .$

D. $Z = \sqrt{R^{2} + {(ω C + \frac{1}{ω L})}^{2}} .$

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

Câu 7

Đặt điện áp xoay chiều $u = U \sqrt{2} \cos ω t$ vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện. Tại thời điểm t₁, giá trị tức thời của cường độ dòng điện trong đoạn mạch là 2A và điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch bằng 0. Tại thời điểm t₂, giá trị tức thời của cường độ dòng điện trong đoạn mạch là 1A và điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch là $2 \sqrt{3}$ V. Dung kháng của tụ điện làu

A. 4 Ω.

B. $2 \sqrt{2}$ Ω.

C. 2 Ω.

D. $\sqrt{2}$ Ω.

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 »

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Tiếng Anh

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

ĐHQG Hồ Chí Minh

ĐH Bách Khoa

ĐHQG Hà Nội

Bộ Công an

ĐHSP Hà Nội

Bằng lái xe

English Test

IT Test

Đại học

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Tin học

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Global success

iLearn Smart World

Friends Global

Explore new worlds

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Quốc Phòng và An Ninh

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Quốc Phòng và An Ninh

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử