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

Câu hỏi :

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

A. 203 cm/s .

B. 60 cm/s.

C. 203 cm/s.


D. -60 cm/s.


* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

Đáp án D

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

Từ đồ thị, ta có:

- λ=24 cm, B là một điểm nút và N là bụng.

- Tính từ B, MN 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 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=32aMvM=12vMmax=60 cm/svMmax=120 cm/s.

- t2=t1+11T12φ=330° .

®  quay góc j thì tại thời điểm t2 điểm N ra đến biên dương.

® P đang ở biên âm ® vận tốc bằng 0.

® O (2) quay góc j  tại thời điểm t2 điểm N ra đến  ® P đang ở 12aP

® vận tốc bằng 32ωaP=32ω2aM3=12vMmax=12120=60 cm/s .

Copyright © 2021 HOCTAP247