Trên một sợi dây OB căng ngang, hai đầu cố định, đang có sóng dừng với tần số f
12/40
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 lần lượt là 4cm và 6cm. 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 60cm/s. Tại thời điểm t2, vận tốc của phần tử dây ở P là
203 cm/s
60cm/s
−203 cm/s
-60cm/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 t2điểm N ra đến
12aN→P đang ở −12aP
=> vận tốc bằng:
−32ωaP=−32ω2aM3=−12vMmax=−12(120)=−60 cm/s