Cho một sợi dây cao su căng ngang. Làm cho đầu O của dây dao động theo phương thẳng đứng. Hình vẽ mô tả hình dạng sợi dây tại thời điểm t1 (đường nét liền) và t2=t1+0,2s (đường nét đứt). Tại thời điểm t3=t2+0,4s thì độ lớn li độ của phần tử M cách đầu dây một đoạn 2,4m (tính theo phương truyền sóng) là √3cm. Gọi δ là tỉ số giữa tốc độ dao động cực đại của phần tử trên dây và tốc độ truyền sóng. Giá trị của δ là:
Trả lời bởi giáo viên
- Từ đồ thị ta có: λ=6,4m
Vận tốc truyền sóng: v=Δx12Δt12=7,2−6,40,2=4m/s
Tần số góc dao động của các phần tử: ω=2πT=2πλv=2πvλ=2π.46,4=5π4(rad/s)
- Độ lệch pha giữa M và O:
Δφ=Δφx+Δφt=2πΔx13λ+ωΔt13=2π.2,46,4+5π4(0,2+0,4)=3π2rad
Từ vòng tròn lượng giác, ta có: uM=a=√3cm→δ=ωAv=5π4√3.10−24=0,017
Hướng dẫn giải:
+ Đọc đồ thị và áp dụng các công thức sóng cơ học.
+ Sử dụng vòng tròn lượng giác
+ Áp dụng công thức tính độ lệch pha theo không gian và thời gian:
Δφ=Δφt+Δφx=ωΔt+2πΔxλ