Tại thời điểm t=0, đầu O của một sợi dây đàn...

Câu hỏi: Tại thời điểm t=0, đầu O của một sợi dây đàn hồi căng ngang bắt đầu dao động theo phương vuông góc với sợi dây với tần số f=2 Hz, sóng lan truyền trên dây với tốc độ 24 cm/s. Coi biên độ dao động của các phần tử trên dây là như nhau. Gọi M và N là hai điểm trên dây cách O lần lượt 6 cm và 9 cm. Không tính thời điểm t=0, kể từ khi O dao động, thời điểm ba điểm O, M, N thẳng hàng lần thứ 2 là

A. 0,387 s

B. 0,463 s

C. 0,500 s

D. 0,375 s

Đáp án

- Hướng dẫn giải

Đáp án B

$λ = \frac{v}{f} = \frac{24}{12} = 12 (c m)$

PT dao động của 3 phần tử tại $O (0; u_{0}); M (6; u_{M}); N (9; u_{N})$

$\{\begin{cases} u_{0} = A \cos (ω t - \frac{π}{2}) \\ u_{M} = A \cos (ω t - \frac{3 π}{2}) \\ u_{N} = A \cos (ω t - 2 π) \end{cases} \vec{O M} = (6; u_{M} - u_{O}); \vec{O N} = (9; u_{N} - u_{O})$

Vì O, M, N thẳng hàng $\frac{6}{9} = \frac{u_{M} - u_{O}}{u_{N} - u_{O}} \Leftrightarrow 22 u_{N} - 3 u_{M} + u_{O} = 0 \Leftrightarrow 2 \sqrt{5} A \cos (ω t - 1, 107)$

Đặt $u = 2 \sqrt{5} \cos (ω t - 1, 107)$

Biểu diễn dao động điều hòa bằng véctơ như hình bên, thời điểm 3 điểm O, M, N thẳng hang lần thứ 2 $\to$ u = 0 lần thứ 2

Vậy $t_{2} = \frac{Δ φ}{ω} = \frac{\frac{3 π}{2} + 1, 107}{4 π} = 0, 463 s$

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm

Đề thi thử thpt quốc gia môn Vật Lí cực hay có lời giải chi tiết !!

↑