Bài tập Xác định các đại lượng đặc trưng của sóng cơ lớp 11 (có lời giải)

Xét một sóng ngang truyền trên một sợi dây nối dài nằm ngang. Phương trình dao động của nguồn O là u_O = 5cos (4pi t) cm. Tốc độ truyền sóng trên dây là \(v = 40{\rm{ cm/

26/39

Xét một sóng ngang truyền trên một sợi dây nối dài nằm ngang. Phương trình dao động của nguồn \(O\) là \({u_O} = 5\cos (4\pi t){\rm{ (cm)}}\). Tốc độ truyền sóng trên dây là \(v = 40{\rm{ cm/s}}\). Xét điểm \(M\) cách \(O\) một khoảng \(d = 30{\rm{ cm}}\).

a

Bước sóng truyền trên dây có giá trị là \(20{\rm{ cm}}\).

ĐúngSai
b

Điểm \(M\) dao động vuông pha với nguồn \(O\).

ĐúngSai
c

Độ lệch pha giữa hai điểm \(O\) và \(M\) là \(3\pi {\rm{ rad}}\).

ĐúngSai
d

Tại thời điểm \(t = 1,25{\rm{ s}}\), li độ của phần tử dây tại \(M\) là \(5{\rm{ cm}}\).

ĐúngSai
Giải thích

a) Đúng. Tần số góc \(\omega = 4\pi \Rightarrow T = 0,5{\rm{ s}}\). Bước sóng \(\lambda = v \cdot T = 40 \cdot 0,5 = 20{\rm{ cm}}\).

b) Sai. Độ lệch pha \(\Delta \varphi = \frac{{2\pi d}}{\lambda } = \frac{{2\pi \cdot 30}}{{20}} = 3\pi {\rm{ rad}}\).

Do \(3\pi \) là số lẻ của \(\pi \) nên \(M\) dao động ngược pha với \(O\).

c) Đúng. Theo tính toán ở trên, \(\Delta \varphi = 3\pi {\rm{ rad}}\).

d) Đúng. Phương trình sóng tại \(M\): \({u_M} = 5\cos (4\pi t - 3\pi ){\rm{ cm}}\).

Tại \(t = 1,25{\rm{ s}}\): \({u_M} = 5\cos (5\pi - 3\pi ) = 5\cos (2\pi ) = 5{\rm{ cm}}\).