Câu hỏi
Một sóng ngang lan truyền trên mặt nước với tần số góc ω = 10rad/s, biên độ A = 20cm. Khi một miếng gỗ đang nằm yên trên mặt nước thì sóng bắt đầu truyền qua. Hỏi miếng gỗ sẽ được sóng làm văng lên đến độ cao (so với mặt nước yên lặng) lớn nhất là bao nhiêu? (coi rằng miếng gỗ sẽ rời khỏi mặt nước khi gia tốc của nó do sóng tạo ra đúng bằng gia tốc trọng trường g = 10m/s2).
- A 25cm
- B 35cm
- C 20cm
- D 30cm
Phương pháp giải:
Gia tốc a = -ωx
Hệ thức độc lập \({{A}^{2}}={{x}^{2}}+\frac{{{v}^{2}}}{{{\omega }^{2}}}\)
Khi vật ném lên thẳng đứng vì nó tit được lên đến độ cao s với v2 – v02 = 2aS
Lời giải chi tiết:
Khi a = 10m/s2 => ωx = 10m/s2 => x = 10cm
Vận tốc vật đạt được: \({{A}^{2}}={{x}^{2}}+\frac{{{v}^{2}}}{{{\omega }^{2}}}\Rightarrow {{20}^{2}}={{10}^{2}}+\frac{{{v}^{2}}}{{{\omega }^{2}}}\Rightarrow v=\sqrt{3}m/s\)
Khi vật lên đến li độ x = 10cm thì bắt đầu bay lên dưới tác dụng của trọng lực và đạt được độ cao cực đại –v2 = 2gS => S = 15cm
Vậy độ cao lớn nhất miếng gỗ lên được là 10 + 15 = 25cm
Chọn A
Câu hỏi trước
