Tốc độ dao động cực đại của điểm $M$ là

GS.Xoăn

Trần Văn Quân
Bài toán
Sóng dừng trên sợi dây đàn hồi $OB$ chiều dài $L$ mô tả như hình bên. Điểm O trùng với gốc tọa độ của trục tung. Sóng tới điểm B có biên độ $a$. Thời điểm ban đầu hình ảnh sóng là đường nét liền đậm, sau thời gian $\Delta t$ và $5\Delta t$ thì hình ảnh sóng lần lượt là đường nét đứt và đường nét liền mờ. Tốc độ truyền sóng là $v$. Tốc độ dao động cực đại của điểm $M$ là​
upload_2014-11-29_8-14-50.png
A. $2\pi \dfrac{va}{L}$
B. $\pi \dfrac{va}{L}$
C. $2\pi \sqrt{3} \dfrac{va}{L}$
D. $\pi \sqrt{3} \dfrac{va}{2L}$
 
Bài toán
Sóng dừng trên sợi dây đàn hồi $OB$ chiều dài $L$ mô tả như hình bên. Điểm O trùng với gốc tọa độ của trục tung. Sóng tới điểm B có biên độ $a$. Thời điểm ban đầu hình ảnh sóng là đường nét liền đậm, sau thời gian $\Delta t$ và $5\Delta t$ thì hình ảnh sóng lần lượt là đường nét đứt và đường nét liền mờ. Tốc độ truyền sóng là $v$. Tốc độ dao động cực đại của điểm $M$ là​
upload_2014-11-29_8-14-50.png
A. $2\pi \dfrac{va}{L}$
B. $\pi \dfrac{va}{L}$
C. $2\pi \sqrt{3} \dfrac{va}{L}$
D. $\pi \sqrt{3} \dfrac{va}{2L}$
Lời giải
Vẽ đường tròn lượng giác có ngay
$5\Delta t+ \Delta t= \dfrac{T}{2}\Rightarrow \Delta t=\dfrac{T}{12}$
Suy ra khoảng cách từ $M$ đến nút gần nhất là $d=\dfrac{\lambda}{6}$
Mà ta có
$OB=\lambda=vT$
$\Rightarrow v_{M_{max}}=2a\omega \sin \dfrac{\pi d}{\lambda}
=2a \dfrac{2\pi }{T}\dfrac{1}{2}=2\pi \dfrac{va}{L}$
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
Bài toán
Sóng dừng trên sợi dây đàn hồi $OB$ chiều dài $L$ mô tả như hình bên. Điểm O trùng với gốc tọa độ của trục tung. Sóng tới điểm B có biên độ $a$. Thời điểm ban đầu hình ảnh sóng là đường nét liền đậm, sau thời gian $\Delta t$ và $5\Delta t$ thì hình ảnh sóng lần lượt là đường nét đứt và đường nét liền mờ. Tốc độ truyền sóng là $v$. Tốc độ dao động cực đại của điểm $M$ là​
upload_2014-11-29_8-14-50.png
A. $2\pi \dfrac{va}{L}$
B. $\pi \dfrac{va}{L}$
C. $2\pi \sqrt{3} \dfrac{va}{L}$
D. $\pi \sqrt{3} \dfrac{va}{2L}$
Lời giải
Điểm bụng có biên độ 2a.
Từ đồ thị ta thấy đi từ li độ 2a đến li độ -2a hết thời gian $\Delta t+ 5\Delta t=6\Delta t=\dfrac{T}{2}$
Từ đây suy ra $\Delta t=\dfrac{T}{12}$
Vẽ đường tròn lượng giác ra, tương ứng ta có $x=2a.\dfrac{\sqrt{3}}{2}$
Điểm M có biên độ $A_M=x=a\sqrt{3}$
Mặt khác bước sóng $\lambda=L=v.T=\dfrac{2\pi v}{\omega }$ nên tần số góc $\omega =\dfrac{2\pi v}{L}$
Vậy tốc độ dao động cực đại của điểm M là $$v_{max M}=\omega .A_M=2\pi \sqrt{3}.\dfrac{va}{L}.$$
 
Lời giải
Vẽ đường tròn lượng giác có ngay
$5\Delta t+ \Delta t= \dfrac{T}{2}\Rightarrow \Delta t=\dfrac{T}{12}$
Suy ra khoảng cách từ $M$ đến nút gần nhất là $d=\dfrac{\lambda}{6}$
Mà ta có
$OB=\lambda=vT$
$\Rightarrow v_{M_{max}}=2a\omega \sin \dfrac{\pi d}{\lambda}
=2a \dfrac{2\pi }{T}\dfrac{1}{2}=2\pi \dfrac{va}{L}$
Huyen171 Bạn thử tính lại biên độ dao động điểm M, cách làm của anh NTH 52 đã đưa là cách làm đúng tuy nhiên anh bamabel có đưa ý kiến về sự chặt chẽ bài toán, mọi người xem thử!
10811548_634434319998457_1807116232_n.jpg
 

Quảng cáo

Back
Top