Trên một sợi dây đang có sóng dừng, ba điểm kề nhau M, N, P dao động cùng biên độ 4 mm

16/40

Trên một sợi dây đang có sóng dừng, ba điểm kề nhau M, N, P dao động cùng biên độ 4 mm. Biết dao động tại N ngược pha với dao động tại M và khoảng cách MN = NP/2 = 1 cm. Cứ sau khoảng thời gian ngắn nhất là 0,04 s thì sợi dây lại có dạng một đoạn thẳng. Lấy π = 3,14 thì tốc độ dao động của phần tử vật chất tại điểm bụng khi qua vị trí cân bằng

375 mm/s

363 mm/s

314 mm/s

628 mm/s

Giải thích

chọn đáp án D

Xét khoảng cách từ một điểm tới nút gần nhất có khoảng cách là d( với d<λ4)
ta có •d=λ12thì biên độ dao động tại điểm đó là A2
•d=λ8thì biên đọ dao động tại điểm đó là A22
d=λ6 thì biên độ tại điểm đó là A32
Với A là biên độ dao động tại bụng sóng
►Đây là tb tự luận :P
Xét ba điểm M N P liên tiếp nhau trên một sợi dây mang sóng dừng
Ta có M và N dao động ngược pha nhau nên M và N đối xứng nhau qua một nút
M,N, P là ba điểm liên tiếp cùng biên độ nên ta có N và P đối xứng nhau qua một bụng
Biểu diễn trên hình ta có
MN2+NP2=λ4⇒λ=6cm
GỌi M và N đối xứng nhau qua nút O
Xét Pt sóng tới O u1=Acos(ωt)
Sóng phản xạ tại O u2=Acos(ωt+π)
Xét tại điểm N

=2Acos(π2+2πONλ)cos(ωt+π2)
Biên độ sóng tại N AN=2A/cos(π2+2πONλ)/⇒2A=8cm
Như vậy biên độ tại bụng là 8 mm
Khoảng thời gian giữa hai lần sợi dây duỗi thẳng là T2=0,04⇒T=0,4s
Vận tốc cực đại của phần tử tại bụng sóng v=Aω=A2πT=628mm/s