Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang có sóng dừng ổn định

37/40

Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang có sóng dừng ổn định. Trên dây, A là một điểm nút, B là một điểm bụng gần A nhất, C là trung điểm của AB, với AB = 10 cm. Biết khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần mà li độ dao động của phần tử tại B bằng biên độ dao động của phần tử tại C là 0,2 s. Tốc độ truyền sóng trên dây là

2 m/s

0,5 m/s

1 m/s

0,25 m/s

Giải thích

Chọn B

Ta có biên độ sóng dừng tại một điểm M trên dây, cách đầu cố định A đoạn d là:

A_M = 2a|sin2πdλ| với a là biên độ nguồn sóng. Ta có:

* Biên độ sóng tại điểm B (dB=λ4=10⇒λ=40cm): A_B = 2a

* Biên độ sóng tại điểm C (dC=AB2=λ8) Þ A_C = 2a|sin2πλ8λ| =2a.22=AB22a

* Vì có thể coi điểm B như một chất điểm dao động điều hoà với biên độ A_B, thì thời gian ngắn nhất giữa hai lần điểm B có li độ AB22 là Δt=T4=0,2⇒T=0,8s⇒v=λT=0,5m/s