Câu hỏi:
2 năm trước

Một sóng cơ truyền trên trục Ox trên một dây đàn hồi rất dài với tần số \(f = \dfrac{2}{3}Hz\). Tại thời điểm \({t_1} = {\rm{ }}0\) và tại thời điểm \({t_2} = {\rm{ }}0,875s\) hình ảnh của sợi dây được mô tả như hình vẽ. Biết rằng: \({d_2} - {\rm{ }}{d_1} = 8cm\). Gọi \(\delta \) là tỉ số giữa tốc độ dao động cực đại của phần tử trên dây và tốc độ truyền sóng. Giá trị của \(\delta \) là:

Đề kiểm tra giữa học kì 1 - Đề số 03 - ảnh 1

Trả lời bởi giáo viên

Đáp án đúng: d

- Biểu diễn trên vòng tròn lượng giác, ta được:

- Độ lệch pha giữa hai điểm cách O các khoảng \({d_1}\) và \({d_2}\) như hình vẽ:

\(\begin{array}{l}\Delta \varphi  = \Delta {\varphi _t} + \Delta {\varphi _x} = 2\pi f\Delta t + \dfrac{{2\pi \Delta d}}{\lambda } = {240^0} = \dfrac{{4\pi }}{3}\\ \leftrightarrow 2\pi .\dfrac{2}{3}.\left( {0,875 - 0} \right) + \dfrac{{2\pi \Delta d}}{\lambda } = \dfrac{{4\pi }}{3}\\ \leftrightarrow \dfrac{{7\pi }}{6} + \dfrac{{2\pi \Delta d}}{\lambda } = \dfrac{{4\pi }}{3}\\ \to \dfrac{{2\pi \Delta d}}{\lambda } = \dfrac{\pi }{6}\\ \to \lambda  = 12\Delta d = 12.8 = 96cm\end{array}\)

Tỉ số giữa tốc độ dao động cực đại của phần tử trên dây và tốc độ truyền sóng:

\(\delta  = \dfrac{{\omega A}}{v} = \dfrac{{\omega A}}{{\lambda f}} = \dfrac{{\omega A}}{{\lambda \dfrac{\omega }{{2\pi }}}} = \dfrac{{2\pi A}}{\lambda } = \dfrac{{2\pi 8}}{{96}} = \dfrac{\pi }{6}\)

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: \(\Delta \varphi  = \Delta {\varphi _t} + \Delta {\varphi _x} = \omega \Delta t + \dfrac{{2\pi \Delta x}}{\lambda }\)

Câu hỏi khác