3000 câu Trắc nghiệm tổng hợp Vật lí 2024 có đáp án - Phần 1

Một sợi dây đàn hồi căng ngang đang có sóng dừng ổn định. Trên dây, A là một điểm nút, B là điểm bụng gần A nhất với AB=18cm, M là điểm trên dây cách B một khoảng 12 cm. Biết rằng trong một c

4/400

Một sợi dây đàn hồi căng ngang đang có sóng dừng ổn định. Trên dây, A là một điểm nút, B là điểm bụng gần A nhất với AB=18cm, M là điểm trên dây cách B một khoảng 12 cm. Biết rằng trong một chu kỳ sóng, khoảng thời gian mà độ lớn vận tốc dao động của phần tử B nhỏ hơn vận tốc cực đại của phân tử M là 0,1 s. Tốc dộ truyền sóng trên dây là: 

4,8 m/s

5,6 m/s

3,2 m/s

2,4 m/s

Giải thích

Đáp án D

Khoảng cách giữa một bụng và một nút liên tiếp: \[AB = \frac{\lambda }{4} = 18 \Rightarrow \lambda = 72cm\]

Khoảng cách từ M đến A: AM = AB – MB = 18 – 12 = 6 cm.

Biên độ tại M: \[{A_M} = A\sin \frac{{2\pi d}}{\lambda } = \,A\,\sin \frac{{2\pi .6}}{{72}} = \frac{A}{2}\] (A là biên độ của bụng sóng)

Vận tốc cực đại của phần tử tại M: \[{v_{M\max }} = {A_M}.\omega = \frac{{A\omega }}{2}\]

Vận tốc cực đại của phần tử tại B (bụng sóng): \[{v_{B\max }} = {A_B}.\omega = A\omega \]

Theo đề bài: Khoảng thời gian mà độ lớn vận tốc dao động của phần tử B nhỏ hơn vận tốc 

\[\Delta t = 4.\frac{T}{{12}} = \frac{T}{3} = 0,1 \Rightarrow T = 0,3\,s\]

Tốc độ truyền sóng trên sợi dây: \[v = \frac{\lambda }{T} = \frac{{72}}{{0,3}} = 240\,cm/s = 2,4m/s\]