Trên một sợi dây OB căng ngang, hai đầu cố định, đang có sóng dừng với tần số f xác định.
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 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 \({{t}_{2}}={{t}_{1}}+\frac{11}{12f}\) (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:
Đáp án đúng là: D
Quảng cáo
- Bước sóng là khoảng cách gần nhất giữa hai điểm trên phương truyền sóng mà tại đó dao động cùng pha nhau.
- Biên độ dao động của điểm cách nút sóng gần nhất một đoạn d là: \(A=A\sin \frac{2\pi .d}{\lambda }\)
Từ đồ thị ta tính được \(\lambda =24\,cm\)
Gọi A là biên độ tại bụng, điểm N là điểm bụng nên AN=A
Điểm M cách nút B gần nhất MB = 4 cm nên \({{A}_{M}}=A\sin \frac{2\pi .MB}{\lambda }=A\sin \frac{2\pi .4}{24}=\frac{A\sqrt{3}}{2}\)
Điểm P cách điểm nút gần nhất là 2cm nên \({{A}_{p}}=A\sin \frac{2\pi .2}{\lambda }=A.\sin \frac{2\pi .2}{24}=\frac{A}{2}\)
Điểm M và N cùng một bó sóng nên dao động cùng pha nhau và ngược pha với điểm P, ta có:
\(\frac{{{u}_{M}}}{{{u}_{N}}}=\frac{{{A}_{M}}}{{{A}_{N}}}=\frac{\frac{A\sqrt{3}}{2}}{A}=\frac{\sqrt{3}}{2};\,\frac{{{v}_{P}}}{{{v}_{M}}}=-\frac{{{A}_{P}}}{{{A}_{M}}}=\frac{\frac{A}{2}}{\frac{A\sqrt{3}}{2}}=\frac{1}{\sqrt{3}}\,\,\left( * \right)\)
Tại \({{t}_{1}}:{{u}_{N}}={{A}_{M}}\Rightarrow {{u}_{M}}={{u}_{N}}\frac{\sqrt{3}}{2}={{A}_{M}}\frac{\sqrt{3}}{2}\Rightarrow {{v}_{M}}=\frac{{{V}_{M\max }}}{2}=60\Rightarrow {{V}_{M\max }}=120\,cm/s\)
Taị \({{t}_{2}}:\,\Delta \varphi =\omega t=2\pi f\frac{11}{12f}=2\pi -\frac{\pi }{6}\)
=>Xác định trên đường tròn vận tốc, vận tốc của M tại hai thời điểm \({{t}_{1}}$\)và \({{t}_{2}}\) như hình:
\(\Rightarrow {{v}_{M\left( {{t}_{2}} \right)}}={{v}_{M\max }}.\cos \frac{\pi }{3}=120.\frac{\sqrt{3}}{2}=60\sqrt{3}\,cm/s\)
Thay vào (*) suy ra: \(\frac{{{v}_{p}}}{60\sqrt{3}}=-\frac{1}{\sqrt{3}}\Rightarrow {{v}_{p}}=-60\,cm/s\)
Đáp án cần chọn là: D
Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
