Một sóng cơ học lan truyền trên một sợi dây dài với tần số 8 Hz, vận tốc

38/40

Một sóng cơ học lan truyền trên một sợi dây dài với tần số 8 Hz, vận tốc truyền sóng là 3,2m/s, biên độ sóng bằng 2cm và không đổi trong quá trình lan truyền. Hai phần tử trên dây tại A và B có vị trí cân bằng cách nhau một đoạn L. Từ thời điểm t1 đến thời điểm t1+124(s) phần tử tại A đi đựợc quãng đường bằng 23cm và phần tử tại B đi đựợc quãng đường bằng 6cm. Khoảng cách L không thể có giá trị:

10cm

30cm

60cm

90cm

Giải thích

Phương pháp:

Sử dụng phương pháp đường tròn lượng giác

Bươc sóng: λ=vf

Chu kì: T=1f

Cách giải:

Ta có bước sóng của sóng là : λ=vf=40cm

Chu kì dao động của phần tử sóng là T=1f=0,125s

Thời gian đề bài cho là: t=T+124s=T+T3

Suy ra góc quét được của các vecto là 1200

Căn cứ vào độ dài quãng đường các phần tử A, B đã đi được ta tìm ra các vị trí ban đầu của chúng bằng vecto quay, và tìm ra được độ lệch pha của hai phần tử:

Ta có: SA=1cm⇒xA=SA2=0,5=cosβ⇒β=600SB=3cm⇒xB=SB2=32=cosα⇒α=300

Ta có hình vẽ:

Các vị trí A, B là các vị trí ban đầu của hai phần tử, dễ thấy hai phẩn tử dao động vuông pha nên ta có:

Δφ=Δdλ⋅2π=(2k+1)π2⇒Δd=(2k+1)λ4=(2k+1).10

Vậy chỉ có đáp án C là hai dao động ngược pha, là không thỏa mãn

Chọn C