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

Câu hỏi số 677129:

Vận dụng

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 bên mô ta dạng sợi dây ở thời điểm t₁ (đường 1) và thời điểm \({t_2} = {t_1} + \dfrac{{11}}{{12f}}\)(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 60 cm/s. Tại thời điểm t₂, vận tốc của phần tử dây ở P là

A. \(20\sqrt 3 cm/s\)

B. \( - 20\sqrt 3 cm/s\)

C. \( - 60cm/s\)

D. \(60cm/s\)

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:677129

Phương pháp giải

Sử dụng lý thuyết về sóng dừng trên dây 2 đầu cố định.

Đọc đồ thị.

Giải chi tiết

Từ đồ thị suy ra, bước sóng trên dây \(\lambda = 24cm\)

+ B là nút sóng và BN = 6cm = λ/4 do đó N là bụng sóng, có biên độ là A.

+ MN = 2cm = λ/12 nên biên độ của điểm M là \(0,5A\sqrt 3 \)

+ Khi li độ N bằng biên độ M thì tốc độ dao động của N bằng:

\(0,5\omega A = 60cm/s \to \omega A = 120cm/s\)

+ BP = 38cm = 3λ/2 + λ/12 nên P dao động ngược pha với M và có biên độ là 0,5A. Do đó, ở một thời điểm t bất kỳ vận tốc dao động của điểm P và của điểm N liên hệ với nhau theo biểu thức \(\dfrac{{{v_N}}}{{{v_P}}} = - \sqrt 3 \)

+ Góc quét: \(\Delta \varphi = \omega .\Delta t = 2\pi f.\dfrac{{11}}{{12f}} = \dfrac{{11\pi }}{6} = 2\pi - \dfrac{\pi }{6}\)

\( \Rightarrow {v_N} = \dfrac{{\omega A\sqrt 3 }}{2} \Rightarrow {v_P} = - \dfrac{{\omega A}}{2} = - 60(cm/s)\)

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 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.