Question

[Hoàng Đức Long]

Sóng ngang có chu kì T, bước sóng l, lan truyền trên mặt nước với biên độ không đổi. Xét trên một phương truyền sóng, sóng truyền đến điểm M rồi mới đến N cách nó l/5. Nếu tại thời điểm t, điểm M qua vị trí cân bằng theo chiều dương thì sau thời gian ngắn nhất bao nhiêu thì điểm N sẽ hạ xuống thấp nhất?

A. 11T/20

B. 19T/20

C. T/20

D. 9T/20

Answer 1

[Vũ Thành Nam]

Hướng dẫn: Chọn đáp án B

Cách 1:

Các bước giải như sau:

Bước 1: Vẽ đường sin, quy ước sóng truyền theo chiều dương và xác định các vùng mà các phần tử vật chất đang đi lên và đi xuống.

Bước 2: Vì điểm M qua vị trí cân bằng theo chiều dương nên nó nằm ở vùng mà các phần tử vật chất đang đi lên.

Bước 3: Vì sóng truyền qua M rồi mới đến N nên điểm N phải nằm phía bên phải điểm M như hình vẽ.

Bước 4: Ở thời điểm hiện tại cả M và N đều đang đi lên. Vì MN = l/5 nên thời gian ngắn nhất để N đi đến vị trí cân bằng là T/5. Thời gian ngắn nhất đi từ vị trí cân bằng đến vị trí cao nhất là T/4 và thời gian ngắn nhất đi từ vị trí cao nhất đến vị trí thấp nhất là T/2. Vậy điểm N sẽ đến vị trí thấp nhất sau khoảng thời gian ngắn nhất:

T/5 + T/4 + T/2 = 19T/20

Þ Chọn B

Cách 2:

Dao động tại M sớm pha hơn tại N (M quay trước N):

Hiện tại hình chiếu của điểm M qua vị trí cân bằng theo chiều dương nên N và M phải ở các vị trí như trên vòng tròn.

Để N hạ xuống thấp nhất (N ở biên âm) thì nó phải quay thêm một góc  vòng, tương ứng với thời gian 0,95T = 19T/20 Þ Chọn B

Answer 2

[Bomin Lee]

Cách 1 hình như bạn sai ở bước 4 rồi. Vì khi M dao dộng được T/2 thì sóng lan truyền đến N mất T/5 rồi mới bắt đầu dao động T/4 + T/20. Không thể tính T/5 vào chung thời gian dao động được. Xét vào đường tròn lượng giác thì thời gian ngắn nhât phải là T/2-T/20 = 9T/20.