Câu 3.15 trang 23 sách bài tập Vật lí 12 Nâng cao

Một sóng ngang truyền trên một day rất dài có phương trình sóng là:

Một sóng ngang truyền trên một dây rất dài có phương trình sóng là:

                                (u = 6,0cos left( {4,0pi t - 0,02pi x} ight))

Trong đó u và x được tính bằng xentimet và t tính bằng giây. Hãy xác định:

a) Biên độ sóng

b) Bước sóng

c) Tần số sóng

d) Tốc độ lan truyền của sóng

e) Độ dời của điểm có tọa độ x = 25 cm lúc t = 4s

Giải      

Phương trình sóng có dạng chung là:

                        (u = Acos left( {2pi {t over T} - 2pi {x over lambda }} ight),,,,,,,,,,,,,,,(1))

Sóng đang xét có phương trình:

                        (u = 6,0cos left( {4,0pi t - 0,02pi x} ight),,,,,,,,(2))

Đối chiếu (1) với (2), ta có:

a) Biên độ sóng  A = 6,0 cm

b) Ta có: ({{2pi x} over lambda } = 0,02pi x Rightarrow lambda  = {2 over {0,02}} = 100,cm)

c) Từ ({{2pi t} over T} = 2pi ft = 4,0pi t Rightarrow f = 2,0,Hz)

d) Tốc độ lan truyền  sóng: (v = flambda  = 2.100 = 200,cm/s)

e) Độ dời u  của điểm có tọa độ x = 25 cm lúc t = 4s là:

(eqalign{  & u = 6,0cos left( {4,0pi 4 - 2pi {{25} over {100}}} ight),,,  cr  & ,u = 6,0cos left( {16pi  - {pi  over 2}} ight),, = 6cos {{31pi } over 2}  cr  &  Rightarrow u = 0 cr} )

Sachbaitap.com