Luyện thi đại học môn vật lý theo chủ đề: Sóng dừng trên dây đàn hồi
Khi hình thành Sóng dừng trên sợi dây đàn hồi dài 1,2m rung với tần số 10Hz. Vận tốc truyền sóng trên dây là 4m/s. Hai đầu dây là hai nút. Số bụng sóng trên dây:
A . 3 bụng
B. 4 bụng
C. 6 bụng
D. 5 bụng
Dưới đây là một thí dụ khác trong dạng bài tập Sóng dừng trên dây đàn hồi được trích trong Đề thi thử THPTQG Môn Vật Lý của trường THPT Chuyên Bắc Ninh năm 2021. Hi vọng giúp ích các bạn trong LTĐH theo chủ đề trên Blog Góc Vật lí.
Trên một sợi dây OB căng ngang, hai đầu cố định, đang có sóng dừng với tần số f xác định. Gọi M, N và P là ba điểm trên dây có vị trí cân bằng cách B lần lượt là 4 cm; 6 cm và 38 cm. Hình vẽ mô tả hình dạng của sợi dây ở thời điểm t1 (nét đứt) và thời điểm t2=t1+11/12f (nét liền). Tại thời điểm t1, li độ của phần tử dây N bằng biên độ của phần tử dây ở M và tốc độ của phần tử dây ở M là 60 cm/s. Tại thời điểm t2, vận tốc của phần tử dây ở P là
Phương pháp:
Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị
Biên độ dao động của điểm cách nút sóng gần nhất một đoạn d là:
Hai điểm thuộc cùng bó sóng thì cùng pha với nhau
Hai điểm thuộc hai bó sóng liên tiếp thì ngược pha với nhau
Công thức độc lập với thời gian:
Sử dụng VTLG
Cách giải:
Từ đồ thị ta thấy bước sóng: = 24 (cm)
Gọi A là biên độ tại bụng, biên độ dao động của các điểm M, N, P là:
(*)
Ta thấy M, N thuộc cùng bó sóng, điểm P thuộc bó sóng liền kề
→ Hai điểm M, N cùng pha với nhau và ngược pha với điểm P
Ta có:
Tại thời điểm t1 có:
Áp dụng công thức độc lập với thời gian, ta có:
Từ thời điểm t1 đến thời điểm t2, vecto quay được góc:
(rad)
Ta có VTLG:
Từ VTLG, ta thấy ở thời điểm t2, điểm M có pha dao động là: -3 (rad)
Pha dao động của điểm P ở thời điểm t2 là:
Vận tốc của điểm P ở thời điểm t2 là:
Chọn A.
Bài viết này thuộc chủ đề Sóng dừng trên dây đàn hồi. Xem thêm các chủ đề khác như:
Xem thêm Những bài viết luyện thi đại học cùng chủ đề Sóng dừng khác dưới đây:
Nguồn bài viết: https://buicongthang.blogspot.com
Bạn muốn tìm kiếm gì không?
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét
Bạn có muốn Tải đề thi thử File Word, Thi Trắc nghiệm Online Free, hay Luyện thi THPT Môn Vật lí theo Chủ đề không? Hãy để lại ý kiến trao đổi nhé.