Sóng có tần số 20 Hz truyền trên mặt thoáng nằm ngang của một chất lỏng, với tốc độ 2 m/s

Sóng có tần số 20 Hz truyền trên mặt thoáng nằm ngang của một chất lỏng, với tốc độ 2 m/s

Đề bài: Sóng có tần số 20 Hz truyền trên mặt thoáng nằm ngang của một chất lỏng, với tốc độ 2 m/s, gây ra các dao động theo phương thẳng đứng của các phần tử chất lỏng. Hai điểm M và N thuộc mặt thoáng chất lỏng cùng phương truyền sóng, cách nhau 22,5 cm. Biết điểm M nằm gần nguồn sóng hơn. Tại thời điểm t, điểm N hạ xuống thấp nhất. Hỏi sau đó thời gian ngắn nhất là bao nhiêu thì điểm M sẽ hạ xuống thấp nhất?

A. 3/20 s.

B. 3/80 s.

C. 1/80 s.

D. 1/160 s.

Lời giải

- Bước sóng λ = v/f = 2/20 = 0,1 m = 10 cm

- Độ lệch pha giữa M và N: $\Delta \phi =\frac{2\pi d}{\lambda }=\frac{2\pi .22,5}{10}=4,5\pi$

=> M và N dao động vuông pha với nhau, mà M nằm gần nguồn sóng hơn => M dao động sớm pha hơn N góc π/2

- Ta biểu diễn hai điểm M, N tại thời điểm t trên vòng tròn lượng giác

Như vậy tại thời điểm t, nếu N đang hạ xuống VT thấp nhất thì M đang ở VTCB và có xu hướng đi lên (như hình vẽ)

Vậy, để M hạ xuống VT thấp nhất thì cần khoảng thời gian Δt = 3T/4 = 3/80 s

Đáp án đúng: B