Trên một sợi dây OB căng ngang, hai đầu cố định đang có sóng dừng với tần

Vật lý -

Bộ 20 đề thi ôn luyện THPT Quốc gia môn Vật lí có lời giải 2022 !!

25 đề thi ôn luyện THPT Quốc gia môn Vật lí có đáp án năm 2022 !!

Giải Đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 (4 mã đề gốc) !!

Câu hỏi :

Trên một sợi dây OB căng ngang, hai đầu cố định đang có sóng dừng với tần số $f$ xác định. Gọi M,N và P là ba điểm trên dây có vị trí cân bằng cách B lần lượt là 4cm,6cm và 38cm. Hình vẽ mô tả hình dạng sợi dây tại thời điểm $t_{1}$ (đường 1) và $t_{2} = t_{1} + \frac{11}{12 f}$ (đường 2). Tại thời điểm $t_{1}$ , li độ của phần tử dây ở N bằng biên độ của phần tử dây ở M và tốc độ của phần tử dây ở M là $60 c m / s$ . Tại thời điểm $t_{2}$ , vận tốc của phần tử dây ở P là

A. $20 \sqrt{3} c m / s .$

B. $60 c m / s .$

C. $- 20 \sqrt{3} c m / s .$

D. $- 60 c m / s .$

* Đáp án

* Hướng dẫn giải

Đáp án D

Trên một sợi dây OB căng ngang, hai đầu cố định đang có sóng dừng với tần (ảnh 2)

Từ độ thị ta thấy: $l = O B = 4.12 = 48 (c m);$

$λ = \frac{l}{2} = 24 (c m)$

$M B = 4 (c m) = \frac{λ}{6}; N B = 6 (c m) = \frac{λ}{4}$

P B = 38 (c m) = \frac{19 λ}{12} = \frac{3 λ}{2} + \frac{λ}{12}

Do B là nút nên N là bụng sóng, M,N cùng một bó sóng nên dao động cùng pha, P dao động ngược chiều với M và N

Phương trình sóng dừng tại điểm cách nút một khoảng d có dạng:

$u = 2 a \cos (\frac{2 π d}{λ} + \frac{π}{2}) \cos (ω t - \frac{π}{2})$

Biên độ sóng tại :M,N,P

$A_{M} = |2 a \cos (\frac{2 π . \frac{λ}{6}}{λ} + \frac{π}{2})| = a \sqrt{3};$ $A_{N} = |2 a \cos (\frac{2 π . \frac{λ}{4}}{λ} + \frac{π}{2})| = 2 a;$ $A_{P} = |2 a \cos (\frac{2 π . \frac{19 λ}{12}}{λ} + \frac{π}{2})| = a$

Do đó nếu $u_{M} = a \sqrt{3} \cos (ω t - \frac{π}{2})$ thì $u_{P} = - a \cos (ω t - \frac{π}{2})$

Tại thời điểm $t_{1} : u_{N} = A_{M} = a \sqrt{3} = 2 a \cos (ω_{1} t - \frac{π}{2}) \Rightarrow \cos (ω t_{1} - \frac{π}{2}) = \frac{\sqrt{3}}{2}$

$v_{M} = - a \sqrt{3} ω \sin (ω t_{1} - \frac{π}{2}) = ω a . \frac{\sqrt{3}}{2} = 60 \Rightarrow \{\begin{cases} ω a = 40 \sqrt{3} \\ \sin (ω t_{1} - \frac{π}{2}) = - \frac{1}{2} \end{cases}$

Phương trình sóng tại $P : u_{P} = - a \cos (ω t - \frac{π}{2}) \Rightarrow v_{P} = a ω \sin (ω t - \frac{π}{2})$

Tại thời điểm $t_{2} = t_{1} + \frac{11}{12 f} = t_{1} + \frac{11 T}{12}$

Lúc này vận tốc của phần tử dây tại P là:

$v_{P} = a ω \sin [ω (t_{1} + \frac{11 T}{12}) - \frac{π}{2}] = a ω \sin (ω t_{1} - \frac{π}{2} + \frac{11 π}{6})$

Biến đổi lượng giác:

$\sin (ω t_{1} - \frac{π}{2} + \frac{11 π}{6}) = \sin (ω t_{1} - \frac{π}{2}) . \cos \frac{11 π}{6} + \cos (ω t_{1} - \frac{π}{2}) . \sin \frac{11 π}{6} = - \frac{1}{2} . \frac{\sqrt{3}}{2} + \frac{\sqrt{3}}{2} . (- \frac{1}{2}) = - \frac{\sqrt{3}}{2}$

$v_{P} = 40 \sqrt{3} . (- \frac{\sqrt{3}}{2}) = - 60 (c m / s)$

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !

Bộ 20 đề thi ôn luyện THPT Quốc gia môn Vật lí có lời giải 2022 !!

Số câu hỏi: 800

Vật lý

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự

Lớp 12 - Năm cuối ở cấp tiểu học, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kì vọng của người thân xung quanh ta. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng. Hãy tin vào bản thân là mình sẽ làm được rồi tương lai mới chờ đợi các em!

Nguồn : ADMIN :))

Tiểu học Lớp 6 Lớp 7 Lớp 8 Lớp 9 Lớp 10 Lớp 11 Lớp 12 Hóa học Tài liệu Đề thi & kiểm tra Câu hỏi Đọc truyện chữ Nghe truyện audio Công thức nấu ăn Hỏi nhanh

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ