Trang chủ Vật Lý Lớp 11 Một sóng cơ lan truyền trên sợi dây rất dài...

Một sóng cơ lan truyền trên sợi dây rất dài với biên độ không đổi, ba điểm M, P, N nằm trên sợi dây sao cho P là trung điểm của MN. Tại thời điểm t1, li độ của

Câu hỏi :

Một sóng cơ lan truyền trên sợi dây rất dài với biên độ không đổi, ba điểm M, P, N nằm trên sợi dây sao cho P là trung điểm của MN. Tại thời điểm t1, li độ của ba phần tử M, P, N lần lượt là `-4,8mm`; `0mm`; `4,8mm`. Nếu tại thời điểm t2, li độ của M và N đều bằng `5,5mm` thì li độ của phẩn tử tại P là bao nhiểu? -- Giải thích chi tiết giúp em ạ. --

Lời giải 1 :

Đáp án:

 `u_P, = 7,3 (mm)`

Giải thích các bước giải:

Sóng cơ có biên độ $A$, tần số góc $\omega$, bước sóng `\lambda`.

Đặt `MP = PN = d/2`, giả sử pha ban đầu tại $P$ là `0 (rad)`.

Phương trình dao động tại $M,P,N$ lần lượt là:

   `u_P =Acos(\omegat)`

   `u_M = Acos(\omegat + {pid}/\lambda)`

   `u_N = Acos(\omegat - {pid}/\lambda)`

Ta có:

       `u_P =Acos(\omegat_1) = 0 => \omegat_1 = pi/2 + mpi`

       `u_M = Acos(\omegat_1 + {pid}/\lambda) = - 4,8`

       `u_N = Acos(\omegat_1 - {pid}/\lambda) = 4,8`

`<=> Acos(\omegat_1 + {pid}/\lambda) = - Acos(\omegat_1- {pid}/\lambda)`

`=> \omegat_1 + {pid}/\lambda = pi - (\omegat_1 - {pid}/\lambda) + m2pi`

`=> \omegat_1 = pi/2 + mpi`

`=> A|cos(pi/2 + mpi + {pid}/\lambda)|= 4,8`

`=> A|sin({pid}/\lambda)| = 4,8    (1)`

       `u_M' = Acos(\omegat_2 + {pid}/\lambda) =5,5`

       `u_N' = Acos(\omegat_2 - {pid}/\lambda) = 5,5`

`<=> Acos(\omegat_2 + {pid}/\lambda) = Acos(\omegat_2 - {pid}/\lambda) = 5,5`

`=> \omegat_2 - {pid}/\lambda = - (\omegat_2 + {pid}/\lambda) + k2pi`

`=> \omegat_2 = kpi`

`=> 5,5 =Acos(\omegat'+ {pid}/\lambda) =  Acos( kpi+ {pid}/\lambda)`

          `= A|cos({pid}/\lambda)|          (2)`

Từ `(1), (2)` ta có:

       `({4,8}/A)^2 + ({5,5}/A)^2 = 1`

`=> A = \sqrt{4,8^2 + 5,5^2} = 7,3 (mm)`

Li độ của phần tử tại P tại thời điểm $t_2$ là:

       `u_P' = Acos(\omegat_2) = A = 7,3 (mm)`

Lời giải 2 :

Đáp án:

\(7,3\left( {cm} \right)\)

Giải thích các bước giải:

Độ lệch pha giữa P và N là: \(\alpha \)

Ta có: 

\(\begin{array}{l}
\sin \alpha  = \dfrac{{4,8}}{A}\\
 \Rightarrow \cos \alpha  = \sqrt {1 - {{\sin }^2}\alpha }  = \sqrt {1 - {{\left( {\dfrac{{4,8}}{A}} \right)}^2}} 
\end{array}\)

Tại thời điểm t2, P ở tại biên dương.

Ta có: 

\(\begin{array}{l}
\cos \alpha  = \dfrac{{{x_2}}}{A}\\
 \Rightarrow \dfrac{{5,5}}{A} = \sqrt {1 - {{\left( {\dfrac{{4,8}}{A}} \right)}^2}} \\
 \Rightarrow A = 7,3\left( {cm} \right)\\
 \Rightarrow {x_P} = A = 7,3\left( {cm} \right)
\end{array}\)

Bạn có biết?

Vật lý học là 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 lý học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ. Hãy khám phá và hiểu rõ những quy luật tự nhiên xung quanh chúng ta!

Nguồn :

Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự lớp 11

Lớp 11 - Năm thứ hai ở cấp trung học phổ thông, gần đến năm cuối cấp nên học tập là nhiệm vụ quan trọng nhất. Nghe nhiều đến định hướng tương lai và học đại học có thể gây hoang mang, nhưng hãy tự tin và tìm dần điều mà mình muốn là trong tương lai!

Nguồn :

sưu tập

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK