Người ta làm thí nghiệm tạo sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi AB có hai đầu cố định.
Người ta làm thí nghiệm tạo sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi AB có hai đầu cố định. Sợi dây AB dài 1,2m. Trên dây xuất hiện sóng dừng với 20 bụng sóng. Xét các điểm M, N, P trên dây có vị trí cân bằng cách A các khoảng lần lượt là 15cm, 19cm và 28cm. Biên độ sóng tại M lớn hơn biên độ sóng tại N là 2 cm. Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp để li độ phần tử tại M bằng biên độ của phần tử tại P là 0,04s. Tốc độ dao động cực đại của phần tử dây tại điểm M là
Đáp án đúng là: B
Lý thuyết về sóng dừng trên dây 2 đầu cố định.
Khi xảy ra sóng dừng trên dây có 20 bụng sóng thì:
n = 20 \( \to 20\dfrac{\lambda }{2} = 120(cm) \Rightarrow \lambda = 12(cm)\)
Biên độ dao động của các phần tử dây cách nút A một đoạn d được xác định bằng biểu thức:
\(A = {A_b}\left| {\sin \left( {\dfrac{{2\pi d}}{\lambda }} \right)} \right|\)
Với Ab là biên độ điểm bụng. Nên:
\({A_M} = {A_b};{A_N} = 0,5{A_b};{A_P} = \dfrac{{\sqrt 3 }}{2}{A_b} = \dfrac{{\sqrt 3 }}{2}{A_M}\)
Theo giả thuyết có: \({A_M} - {A_N} = 2cm \to {A_b} = 4cm = {A_M}\)
Dao động của điểm M có thể biễu diễn như sau:
Thời gian ngắn nhất giữa 2 lần liên tiếp để li độ của phần tử tại M bằng biên độ của phần tử tại P là khi M đi từ M1 đến M2 (hoặc từ M3 đến M4), có:
\(\begin{array}{l}\Delta t = \dfrac{T}{6} = 0,04(s) \to T = 0,24(s)\\ \to \omega = \dfrac{{25\pi }}{3}(rad/s)\end{array}\)
Tốc độ cực đại của phần tử dây tại M là:
\({v_{M\max }} = \omega {A_M} = \dfrac{{25\pi }}{3}.4 \approx 104,72(cm/s)\)
Hỗ trợ - Hướng dẫn
![](/themes/images/call.png)
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com