[Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải - Đề số 11

Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng ổn định.

39/40

Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng ổn định. Xét 3 phần tử A, B, C trên sợi dây: A là một nút sóng, B là bụng sóng gần A nhất, C ở giữa A và B. Khi sợi dây duỗi thẳng thì khoảng AB=21,0cmvà AB=3AC. Khi sợi dây biến dạng nhiều nhất thì khoảng cách giữa A và C là 9,0cm. Tỉ số giữa tốc độ dao động cực đại của phần tử B và tốc độ truyền sóng trên dây xấp xỉ bằng

0,56

0,42

0,85

0,60

Giải thích

Đáp án C

Phương pháp giải:

+ Biên độ sóng dừng:A=2asin2πdλ

+  Tốc độ dao động cực đại:vmax=ωA

+ Tốc độ truyền sóng:v=λT=vf

Giải chi tiết:

Media VietJack

Ta có:AB=λ4=21cm⇒λ=84cm

⇒AC=AB3=λ12=7cm

Biên độ của B: aB=2a(điểm bụng)

Biên độ của C:aC=2asin2πdλ=2asin2πλ12λ=a

Khi dây bị biến dạng nhiều nhất khi đó AC'=9cm

Lại có:AC'2=AC2+a2⇒a=42cm

+ Tốc độ dao động cực đại của phần tử B:vB=2aω

+ Tốc độ truyền sóng trên dây:v=λf=λω2π

Tỉ số giữa tốc độ dao động cực đại của phần tử B và tốc độ truyền sóng:2aωλω2π=4aλ=4π.4284=0,846