Một dây AB rất dài căng ngang (coi khối lượng dây là không đáng kể) có đầu A dao động điều hoà thẳng đứng

Một dây AB rất dài căng ngang (coi khối lượng dây là không đáng kể) có đầu A dao động điều hoà thẳng đứng với biên độ 2,0 cm và tần số 0,5 Hz. Sau 5,0 s kể từ khi A bắt đầu dao động, điểm M trên dây cách A một đoạn 5,0 cm cũng bắt đầu dao động.

Sách bài tập Vật Lí 11 Bài 6: Các đặc trưng vật lí của sóng - Chân trời sáng tạo

Câu 6.10 (VD) trang 26 Sách bài tập Vật Lí 11: Một dây AB rất dài căng ngang (coi khối lượng dây là không đáng kể) có đầu A dao động điều hoà thẳng đứng với biên độ 2,0 cm và tần số 0,5 Hz. Sau 5,0 s kể từ khi A bắt đầu dao động, điểm M trên dây cách A một đoạn 5,0 cm cũng bắt đầu dao động.

a) Viết phương trình dao động của A. Chọn gốc thời gian là khi A bắt đầu dao động từ vị trí cân bằng theo chiều dương.

b) Suy ra phương trình dao động của M.

c) Vẽ hình dạng của dây vào thời điểm 6,0 s kể từ khi A bắt đầu dao động.

Lời giải:

a) Từ dữ liệu đề bài, suy ra phương trình dao động của A: $u_{\text{A}}=\mathrm{2,0}\text{cos}\left(\pi t-\frac{\pi }{2}\right)\text{cm}$

b) Ta có: $v=\frac{\mathrm{5,0}}{\mathrm{5,0}}=\mathrm{1,0}\text{ cm}/\text{s; }\lambda =\frac{\mathrm{1,0}}{\mathrm{0,5}}=\mathrm{2,0}\text{ cm}$

Suy ra: $u_{\text{M}}=\mathrm{2,0}\text{cos}\left(\pi t-\frac{\pi }{2}-2\pi \frac{5}{2}\right)=\mathrm{2,0}\text{cos}\left(\pi t+\frac{3\pi }{2}\right)\text{cm}\left(t\ge 5\text{ s}\right)$

c) $u_{\text{M}}=\mathrm{2,0}\text{cos}\left(\pi \cdot 6-\frac{\pi }{2}-2\pi \frac{x}{2}\right)=\mathrm{2,0}\text{cos}\left(\pi x+\frac{\pi }{2}\right)\text{cm}\left(x\le \mathrm{6,0}\text{ cm}\right)$

Dây có hình dạng như hình bên dưới.

Lời giải SBT Vật Lí 11 Bài 6: Các đặc trưng vật lí của sóng hay khác:

• Câu 6.1 (B) trang 23 Sách bài tập Vật Lí 11: Hình 6.1 biểu diễn đồ thị li độ - khoảng cách của ba sóng 1, 2 và 3 truyền dọc theo trục Ox ....

• Câu 6.2 (B) trang 23 Sách bài tập Vật Lí 11: Xét một sóng truyền dọc theo trục Ox với phương trình: $u=6\text{cos}\left(100\pi t-4\pi x\right)\left(\text{cm}\right)$(x được tính bằng cm, t được tính bằng s) ....

• Câu 6.3 (H) trang 23 Sách bài tập Vật Lí 11: Khi ánh sáng truyền từ không khí vào nước thì ....

• Câu 6.4 (H) trang 24 Sách bài tập Vật Lí 11: Một sóng truyền trên dây đàn hồi có biên độ bằng 6 cm, tần số bằng 16 Hz ....

• Câu 6.5 (VD) trang 24 Sách bài tập Vật Lí 11: Khi một sóng biển truyền đi, người ta quan sát thấy khoảng cách giữa hai đỉnh sóng liên tiếp bằng 8,5 m ....

• Câu 6.6 (VD) trang 24 Sách bài tập Vật Lí 11: Xét một sóng truyền dọc theo trục Ox với phương trình: $u=4\text{cos}\left(240t-80x\right)\left(\text{cm}\right)$(x được tính bằng m ,t được tính bằng s) ....

• Câu 6.1 (B) trang 24 Sách bài tập Vật Lí 11: Một tín hiệu của sóng siêu âm được gửi đi từ một chiếc tàu xuống đáy biển theo phương thẳng đứng ....

• Câu 6.2 (B) trang 24 Sách bài tập Vật Lí 11: Sóng nước truyền trên một mặt hồ có phương trình: $u=\mathrm{3,2}\text{cos}\left(\mathrm{8,5}t-\mathrm{0,5}x\right)\left(\text{cm}\right)$(x được tính theo m, t được tính theo s) ....

• Câu 6.3 (H) trang 24 Sách bài tập Vật Lí 11: Hình 6.2 là hình ảnh của một sóng trên dây đàn hồi tại một thời điểm xác định ....

• Câu 6.4 (H) trang 25 Sách bài tập Vật Lí 11: Hình 6.3 là đồ thị li độ - khoảng cách của một sóng truyền dọc theo phương Ox tại một thời điểm xác định ....

• Câu 6.5 (H) trang 25 Sách bài tập Vật Lí 11: Hình 6.4 là đồ thị li độ - khoảng cách của một sóng truyền dọc trên một sợi dây tại một thời điểm xác định ....

• Câu 6.6 (VD) trang 25 Sách bài tập Vật Lí 11: Một còi báo động phát sóng âm trong một môi trường đẳng hướng ....

• Câu 6.7 (VD) trang 26 Sách bài tập Vật Lí 11: Một sóng ngang truyền dọc trên một dây đàn hồi dài AB = 25cm, ....

• Câu 6.8 (VD) trang 26 Sách bài tập Vật Lí 11: Một sóng có tần số 50 Hz truyền trong một môi trường đồng chất ....

• Câu 6.9 (VD) trang 26 Sách bài tập Vật Lí 11: Xét tại vị trí M cách nguồn âm điểm (nguồn phát sóng âm trong môi trường đồng chất, đẳng hướng) ....