Processing math: 100%

Thực hành để thành công


Thứ Hai, 29 tháng 10, 2012

Sóng dừng [lần 1]

1/Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang có sóng dừng ổn định. trên dây, A là 1 nút, B là 1 điểm bụng gần A nhất., C là trung điểm của AB với AB= 10cm. biết khoảng thời gian ngắn nhất giữa 2 lần mà li độ dao động của phần tử tại C bằng li độ dao động của phần tử tại B là 0,2 (s). tốc độ truyền sóng trên dây là bao nhiêu?

Hướng dẫn:
Vì B là bụng gần A nhất nên : AB=\dfrac{\lambda}{4}
Suy ra:\lambda=40cm
Ta có:
A_C=2A.\mid{\sin{2\pi.\dfrac{\lambda}{8.\lambda}}}\mid
Suy ra A_C=\dfrac{A}{\sqrt2}
Từ đường tròn lượng giác suy ra:\dfrac{T}{4}=0,2s \Rightarrow T=0,8s
v=\dfrac{\lambda}{T}=50cm/s

2/Hai điểm M N cùng nằm trên 1 phương truyền sóng cách nhau \frac{\lambda }{3}. tại thời điểm t. khi li độ tại M là {U}_{M}= 3 thì li độ tại N là {U}_{N}= -3. biên độ sóng bằng?

Hướng dẫn:
Tại M có phương trình truyền sóng: 3=A\cos(\omega.t)
Tại N có phương trình truyền sóng: -3=A\cos(\omega.t-\dfrac{2\pi}{3}) \Leftrightarrow 3=A\cos(\omega.t+\dfrac{\pi}{6})
Giải ra ta được A=2\sqrt3

3/Trên 1 sợi dây căng ngang với 2 đầu cố định đang có sóng dừng. Không xét các điểm bụng hay nút, quan sát thấy các điểm có cùng biên độ và ở gần nhau nhất cách đều nhau 10cm .Trên dây A là một điểm nút, B1 điểm bụng gần A nhất. C là một điểm trên AB sao cho BC=5cm . Biết khoảng thời gian ngắn nhất giữa 2 lần mà li độ phần tử tại B bằng biên độ phần tử tại C0,2(s) .Tốc độ truyền sóng trên dây là ? 

Hướng dẫn:
Các điểm cùng biên độ và ở gần nhau nhất cách nhau 10cm.
Hãy vẽ hình ảnh sóng dừng ra, chúng ta sẽ thấy 2 điểm cách nhau 2 khoảng đó là 2 điểm dao động cùng pha.
Như vậy: \dfrac{1}{2}\lambda=2.10=20 \Rightarrow \lambda=40cm
A là nút, B là bụng gần A nhất suy ra AB=10cm
C là điểm chính giữa AB, viết phương trình sóng ta dễ dàng thấy được biên độ tại C bằng biên độ tại B chia \sqrt{2}
A_C=\dfrac{A_B}{\sqrt2}
Từ đường tròn lượng giác: \dfrac{T}{4}=0,2s \Rightarrow T=0,8s
Suy ra v=\dfrac{\lambda}{T}=50cm/s=0,5m/s

4/Sóng dừng xuất hiện trên sợi dây với tần số f=5Hz. Gọi thứ tự các điểm thuộc dây lần lượt là O,M,N,P sao cho O là điểm nút, P là điểm bụng sóng gần O nhất (M,N thuộc đoạn OP) . Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp để giá trị li độ của điểm P bằng biên độ dao động của điểm M,N lần lượt là \dfrac{1}{20}s \dfrac{1}{15}s. Biết khoảng cách giữa hai điểm M,N0.2cm. Bước sóng của sợi dây là:

A.    5.6cm

B. 4.8 cm

C. 1.2cm

D. 2.4cm

Hướng dẫn:
Chu kì dao động: T=0,2s
Vẽ đường tròn lượng giác.Gọi M',N' là điểm đối xứng với M,N qua O
Thời gian đi từ M đến M' là; t_{1}=\dfrac{T}{4}
Thời gian đi từ N đến N' là; t_{1}=\dfrac{T}{3}
Thời gian đi từ M đến N là; t=\dfrac{1}{2}.(t_{2}-t_{1})=\dfrac{T}{120}
Vận tốc truyền sóng là: v=\dfrac{MN}{t}=24cm/s
\Rightarrow \lambda=4,8cm
Đáp án: B

5/Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang có sóng dừng ổn định. Trên dây, A là một điểm nút, B là điểm bụng gần A nhất với AB = 18 cm, M là một điểm trên dây cách B một khoảng 12 cm. Biết rằng trong một chu kỳ sóng, khoảng thời gian mà độ lớn vận tốc dao động của phần tử B nhỏ hơn vận tốc cực đại của phần tử M là 0,1s. Tốc độ truyền sóng trên dây là:
A.3,2m/s
B.5,6m/s
C.4,8m/s
D.2,4m/s

Hướng dẫn:
Sóng dừng nên \lambda=18.4=72cm
Ta có điểm M dao động chậm pha hơn so với A là \dfrac{AM.2\pi}{\lambda}=\dfrac{\pi}{6}
Từ đường tròn lượng giác suy ra thời gian mà độ lớn vận tốc của phần tử tại B nhỏ hơn tốc độ cực đại tại M là \dfrac{\pi}{3} hay chiếm \dfrac{T}{3} chu kì.
Suy ra T=0,3s. hay v=2,4cm/s
Chọn D
Chia sẻ
  • Share to Facebook
  • Share to Twitter
  • Share to Google+
  • Share to Stumble Upon
  • Share to Evernote
  • Share to Blogger
  • Share to Email
  • Share to Yahoo Messenger
  • More...

0 nhận xét

:) :-) :)) =)) :( :-( :(( :d :-d @-) :p :o :>) (o) [-( :-? (p) :-s (m) 8-) :-t :-b b-( :-# =p~ :-$ (b) (f) x-) (k) (h) (c) cheer

 
© 2011 ThựcHành.vn
Designed by Nguoithay.vn Cooperated with Duy Pham
Phiên bản chạy thử nghiệm
Theo dõi bài viếtTheo dõi nhận xét
Lên đầu trang