Google
Câu hỏi: Một sóng cơ học lan truyền trên một sợi dây dài với tần số 5Hz, vận tốc truyền sóng là 2m/s, biên độ sóng bằng 1cm và không đổi trong quá trình lan truyền. Hai phần tử A và B có vị trí cân bằng cách nhau một đoạn L. Từ thời điểm ${{t}_{1}}$ đến thời điểm ${{t}_{1}}+\dfrac{1}{15}$ s, phần tử tại A đi được quãng đường bằng 1cm và phần tử tại B đi được quãng đường bằng $\sqrt{3}$ cm. Khoảng cách L không thể có giá trị bằng
A. 50 cm.
B. 10 cm.
C. 30 cm.
D. 20 cm.
A. 50 cm.
B. 10 cm.
C. 30 cm.
D. 20 cm.
Ta có: $\lambda =\dfrac{v}{f}=40cm\Rightarrow T=\dfrac{1}{f}=0,2\text{s}\Rightarrow \dfrac{1}{15}s=\dfrac{T}{3}$
Trong khoảng thời gian $\Delta t=\dfrac{T}{3}$ vật A đi được quãng đường bằng biên độ nên chỉ có thể xảy ra hai trường hợp đó là
Thời điểm t: A đang ở vị trí ${{u}_{A}}=\dfrac{A}{2}$ và đi theo chiều dương hoặc ${{u}_{A}}=-\dfrac{A}{2}$ và đi theo chiều âm
Đối với vật B trong khoảng thời gian đen ta đi được quảng đường bằng $A\sqrt{3}$ nên cũng chỉ xảy ra 2TH là thời điểm t:
B đang ở vị trí ${{u}_{B}}=\dfrac{-A\sqrt{3}}{2}$ đi theo chiều dương hoặc ${{u}_{B}}=\dfrac{A\sqrt{3}}{2}$ và đi theo chiều âm
$\Rightarrow \Delta {{\varphi }_{A/B}}=\dfrac{2\pi .L}{\lambda }=k\pi +\dfrac{\pi }{2}$
$\Rightarrow L=20\left( k+\dfrac{1}{2} \right)$
$\Rightarrow $ L không thể nhận giá trị bằng 20
Trong khoảng thời gian $\Delta t=\dfrac{T}{3}$ vật A đi được quãng đường bằng biên độ nên chỉ có thể xảy ra hai trường hợp đó là
Thời điểm t: A đang ở vị trí ${{u}_{A}}=\dfrac{A}{2}$ và đi theo chiều dương hoặc ${{u}_{A}}=-\dfrac{A}{2}$ và đi theo chiều âm
Đối với vật B trong khoảng thời gian đen ta đi được quảng đường bằng $A\sqrt{3}$ nên cũng chỉ xảy ra 2TH là thời điểm t:
B đang ở vị trí ${{u}_{B}}=\dfrac{-A\sqrt{3}}{2}$ đi theo chiều dương hoặc ${{u}_{B}}=\dfrac{A\sqrt{3}}{2}$ và đi theo chiều âm
$\Rightarrow \Delta {{\varphi }_{A/B}}=\dfrac{2\pi .L}{\lambda }=k\pi +\dfrac{\pi }{2}$
$\Rightarrow L=20\left( k+\dfrac{1}{2} \right)$
$\Rightarrow $ L không thể nhận giá trị bằng 20
Đáp án D.