Một sóng cơ truyền trên một sợi dây rất dài từ một đầu dây với biên độ không đổi là 4 mm, tốc độ truyền sóng trên dây là 2,4 m/s, tần số sóng là 20 Hz. Hai điểm M và N trên dây cách nhau 37 cm, sóng truyền từ M đến N. Tại thời điểm t, sóng tại M có li độ -2 mm và M đang đi về vị trí cân bằng. Vận tốc dao động của điểm N ở thời điểm \(\left( {t - \frac{{89}}{{80}}} \right)\) s là
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\(\lambda = \frac{v}{f} = 12cm \Rightarrow MN = 37cm = 3\lambda + \frac{\lambda }{{12}}\)
Vì sóng tuần hoàn theo không gian nên sau điểm M đoạn \(3\lambda \) có điểm M' có tính chất như điểm M nên ở thời điểm t điểm M' cũng có li độ uM' = -2mm và đang đi và VTCB
Vì \({u_{M'}}\; = {\rm{ }} - 2mm = - \frac{A}{2} \Rightarrow {x_{M'}}\; = \frac{\lambda }{{12}}\)
Vì N cách M' đoạn \(\frac{\lambda }{{12}} \Rightarrow {x_N} = \frac{\lambda }{6}\)
Có \(\Delta t = \frac{{89}}{{80}}s = 22T + \frac{T}{4}\) ⇒ lùi về quá khứ T/4 ⇒ điểm N có li độ \({x_N} = - \frac{A}{2}{v_N} = - \frac{{\omega A\sqrt 3 }}{2} = - 80\pi \sqrt 3 \) mm/s