Câu hỏi
Đầu A của một sợi dây dài căng ngang, dao động điều hòa tạo ra một sóng ngang truyền trên sợi dây với biên độ không đổi 6cm và chu kỳ 2s. Trên dây, hai điểm dao động ngược pha gần nhau nhất có vị trí cân bằng cách nhau 30cm. O và M là hai điểm trên sợi dây có vị trí cân bằng cách nhau 45cm (O gần A hơn M). Tại thời điểm t = 0, điểm O bắt đầu đi lên. Thời điểm đầu tiên điểm M lên đến độ cao 3cm là
- A 5/3 (s)
- B 3/2 (s)
- C 1/6 (s)
- D 11/6(s)
Phương pháp giải:
Độ lệch pha giữa hai điểm trên phương truyền sóng là \(\Delta \varphi =\frac{2\pi d}{\lambda }\)
Hai điểm dao động ngược pha gần nhau nhất trên phương truyền sóng là λ/2
Vận tốc \(v=\frac{S}{t}\)
Lời giải chi tiết:
Hai điểm dao động ngược pha gần nhau nhất trên phương truyền sóng là λ/2 = 30cm = 60cm
Biên độ dao động A = 6cm ; Chu kỳ dao động T = 2s
Tốc độ truyền sóng v = 30cm/s
Độ lệch pha
Thời điểm t = 0, O bắt đầu đi lên nên nó đang ở VTCB theo chiều dương
Thời gian sóng truyền đi từ O đến M là Δt1 = \(\frac{OM}{v}=\frac{45}{30}=1,5s\)
Thời gian M đi tới vị trí li độ x = 3 = A/2 đầu tiên kể từ lúc M bắt đầu dao động là T/12 = 1/6(s)
Thời điểm M tới độ cao 3cm lần đầu tiên là t = 1,5 + 1/6 = 5/3s
Chọn A