Sóng ngang có tần số 20 Hz truyền trên mặt nước với tốc độ 2 m/s. Trên một phương truyền sông đến điểm M rồi mới đến N cách nó 22,5 cm. Tại thời điểm t, điểm N hạ xuống thấp nhất thì sau thời gian ngắn nhất bao nhiều thì điểm M sẽ hạ xuống thấp nhất ?

Question

VietJack · Accepted Answer

Xem đáp án từ VietJack...

VietJack · Answer

Để giải bài toán này, chúng ta cần hiểu về mối quan hệ giữa tần số sóng, tốc độ truyền của sóng và khoảng cách giữa các điểm trên sóng.

Tần số (\(f\)) được đo bằng đơn vị Hz và là số lần sóng truyền qua một điểm cố định trong một đơn vị thời gian (ví dụ như một giây).

Vận tốc truyền (\(v\)) của sóng có thể được biểu diễn bằng công thức:

\[v = f \times \lambda\]

Trong đó:
- \(v\) là vận tốc truyền của sóng.
- \(f\) là tần số của sóng.
- \(\lambda\) là bước sóng (khoảng cách giữa hai điểm trên sóng).

Để tìm bước sóng, ta có thể sử dụng công thức:

\(\lambda = \frac{v}{f}\)

Với thông tin đã cho:
- Tần số (\(f\)) = 20 Hz
- Vận tốc (\(v\)) = 2 m/s

Từ đó, ta có:
\(\lambda = \frac{2 \, \text{m/s}}{20 \, \text{Hz}} = 0.1 \, \text{m} = 10 \, \text{cm}\)

Khoảng cách giữa M và N trên sóng là 22.5 cm. Vì bước sóng là 10 cm, nên ta có thể tính được số bước sóng từ M đến N là:

Số bước sóng = Khoảng cách / Bước sóng = 22.5 cm / 10 cm = 2.25 bước sóng.

Điều này có nghĩa là khi điểm N đạt đến điểm thấp nhất, thì điểm M sẽ ở vị trí giữa hai đỉnh sóng, tương đương với một khoảng thời gian bằng 1/4 chu kỳ sóng. Vì vậy, sau thời gian ngắn nhất, điểm M sẽ đạt đến vị trí thấp nhất sau 1/4 chu kỳ sóng, tức là \(1/4 \times \frac{1}{f}\). Trong trường hợp này, chu kỳ sóng là \(1/f = \frac{1}{20}\) giây.

\(1/4 \times \frac{1}{f} = \frac{1}{4} \times \frac{1}{f} = \frac{1}{4} \times 20 \, \text{s} = 5 \, \text{s}\)

Do đó, sau thời gian ngắn nhất, điểm M sẽ đạt đến vị trí thấp nhất sau 5 giây.

2 câu trả lời 453

Câu hỏi hot cùng chủ đề

Bài viết mới nhất Lớp 11