Trên một sợi dây OB căng ngang, hai đầu cố định, đang có
24/40
Trên một sợi dây OB căng ngang, hai đầu cố định, đang có sóng dừng với tần số f xác định. Gọi M, N và P là ba điểm trên dây có vị trí cân bằng cách B lần lượt là 4 cm, 6 cm và 38 cm. Hình vẽ mô tả hình dạng của sợi dây ở thời điểm t1 (nét đứt) và thời điểm t2=t1+1112f (nét liền). Tại thời điểm t1, li độ của phần tử dây ở N bằng biên độ của phần tử dây ở M và tốc độ của phần tử dây ở M là 60 cm/s. Tại thời điểm t2, vận tốc của phần tử dây ở P là
203 cm/s
60 cm/s
−203 cm/s
-60 cm/s
Đáp án D
Từ đồ thị, ta có:
− λ=24 cm, B là một điểm nút và N là bụng.
− Tính từ B, M và N nằm ở bó sóng thứ nhất nên luôn cùng pha nhau. P nằm ở bó sóng thứ 4 nên ngược pha với hai phần tử sóng còn lại.
− aM=32aN và aP=aN2.
Ta biểu diễn dao động các phần tử sóng tương ứng trên đường tròn:
− t1:uN=aM=32aN → điểm (1) hoặc (2) trên đường tròn.
− t1:uM=32aM→vM=12vMmax=60 cm/s→vMmax=120 cm/s
− t2=t1+11T12→φ=330°
→ O(1) quay góc φ thì tại thời điểm t2 điểm N ra đến biên dương.
→ P đang ở biên âm → vận tốc bằng 0.
→ O(2) quay góc φ tại thời điểm t2 điểm N ra đến 12aN → P đang ở -12aP
→ vận tốc bằng
−32ωaP=−32ω2aM3=−12vMmax=−12120=−60 cm/s