Một sóng cơ ngang hình sin truyền theo trục Ox qua điểm A đến điểm B rồi đến điểm C với chu kì T = 1 s, biên độ 3 cm và bước sóng 3 cm. Biết AB = 3cm, AC = 4,5 cm và tại thời điểm t1 sóng bắt đầu truyền đến A, phần tử A đi lên từ vị trí cân bằng. Từ thời điểm t1 đến thời điểm t1+2s thì tổng quãng đường đi được của ba phần tử tại A, B, C là
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐộ lệch pha của B so với A:
\( {\varphi _{AB}} = \frac{{2\pi d}}{\lambda } = \frac{{2\pi .3}}{3} = 2\pi \)
Sóng truyền đến B mất
\( t = \frac{{AB}}{v} = \frac{{AB}}{{\frac{\lambda }{T}}} = \frac{3}{3} = 1s\)
+ Phần tử tại B dao động trong thời gian \( {\rm{\Delta }}t = \left( {{t_1} + 2s} \right) - {t_1} - 1s = 1s = 1T\) được 1 chu kì với quãng đường: SB=4A=4.3=12cm
Độ lệch pha của C so với A:
\( {\varphi _{AC}} = \frac{{2\pi AC}}{\lambda } = \frac{{2\pi .4,5}}{3} = 3\pi \)
⇒ Phần tử ở C ngược pha so với A
Sóng truyền từ A đến C mất
\( t' = \frac{{AC}}{v} = \frac{{4,5}}{3} = 1,5s\)
⇒ Phần tử tại C dao động trong khoảng thời gian
\( {\rm{\Delta }}t' = \left( {{t_1} + 2s} \right) - {t_1} - t' = 0,5s = \frac{T}{2}\)
Ban đầu C ở vị trí cân bằng, ⇒C dao động được quãng đường SC=2A=2.3=6cm trong khoảng thời gian T/2
Vậy tổng quãng đường của ba phần tử A, B, C là: \(S=S_A+S_B+S_C=24+12+6=42cm\)