Sóng có tần số 20 Hz truyền trên mặt thoáng nằm ngang của một chất lỏng, với tốc độ 2 m/s, gây ra các dao động theo phương thẳng đứng của các phần tử chất lỏng. Hai điểm M và N thuộc mặt thoáng chất lỏng cùng phương truyền sóng, cách nhau 22,5 cm. Biết điểm M nằm gần nguồn sóng hơn. Tại thời điểm t, điểm N hạ xuống thấp nhất. Hỏi sau đó thời gian ngắn nhất là bao nhiêu thì điểm M sẽ hạ xuống thấp nhất?

Bài tập Sóng cơ - dạng toán "Độ lệch pha dao động của 2 điểm trên phương truyền sóng" Vật lí 12 luyện thi đại học

Đề bài:

Sóng có tần số 20 Hz truyền trên mặt thoáng nằm ngang của một chất lỏng, với tốc độ 2 m/s, gây ra các dao động theo phương thẳng đứng của các phần tử chất lỏng.  Hai điểm M và N thuộc mặt thoáng chất lỏng cùng phương truyền sóng, cách nhau 22,5 cm.  Biết điểm M nằm gần nguồn sóng hơn.  Tại thời điểm t, điểm N hạ xuống thấp nhất.  Hỏi sau đó thời gian ngắn nhất là bao nhiêu thì điểm M sẽ hạ xuống thấp nhất?

 Giải chi tiết:

Ta có thể tính được Bước sóng λ = v/f = 2/20 = 0,1m = 10cm

- Độ lệch pha giữa hai điểm M và N $\Delta \phi =\frac{2\pi d}{\lambda }=\frac{2\pi .22,5}{10}=4,5\pi$

Do độ lệch pha giữa hai điểm bằng số lẻ lần π/2 => M và N dao động vuông pha với nhau, mà M nằm gần nguồn sóng hơn => M dao động sớm pha hơn N góc π/2.

Biểu diễn hai điểm M, N tại thời điểm t trên vòng tròn lượng giác.

Như vậy tại thời điểm t, nếu N đang hạ xuống vị trí thấp nhất thì M đang ở VTCB và có xu hướng đi lên (như hình vẽ)

Và để M hạ xuống Vị trí thấp nhất thì cần khoảng thời gian Δt = 3T/4  = 3/80 s

Bài viết này thuộc chủ đề Bài tập Sóng cơ - dạng toán "Độ lệch pha dao động của 2 điểm trên phương truyền sóng" trong Vật lí 12, bạn có đóng góp về nội dung bài viết này xin hãy để lại nhận xét cuối bài viết hoặc liên hệ với Admin Góc Vật lí: Bùi Công Thắng nha. Chúc bạn thành công!

Bạn muốn tìm kiếm gì không?