Trên một sợi dây OB căng ngang, hai đầu cố định đang có sóng dừng với tần số f xác định

38/40

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 4cm, 6cm và 38cm. Hình vẽ mô tả dạng sợi dây ở thời điểm t₁ (đường 1) và thời điểm t2=t1+1112f (đường 2). 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

Trên một sợi dây OB căng ngang, hai đầu cố định đang có sóng dừng với tần số f xác định (ảnh 1)

Trên một sợi dây OB căng ngang, hai đầu cố định đang có sóng dừng với tần số f xác định (ảnh 2)

Trên một sợi dây OB căng ngang, hai đầu cố định đang có sóng dừng với tần số f xác định (ảnh 3)

Trên một sợi dây OB căng ngang, hai đầu cố định đang có sóng dừng với tần số f xác định (ảnh 4)

Giải thích

AM=ANsin2π.424=AN32(M và N ở bó 4)

AP=ANsin2π.3824=AN2 (P ở bó 1 nên ngược pha với M và N)

uNAN2+vMvMmax2=1→uN=AM=AN32vMvMmax=12→vM=60vMmax=120cm/s

AP=AM3⇒vPmax=vMmax3=1203cm

Δt=11T12⇒α=11π6=2π−π6→tại t₁ thì P đi xuống ⇒vPvPmax=−12⇒φvP=−2π3

vP=vPmaxcosφvP+α=1203cos−2π3+11π6=−60cm/s.

Chọn D