Trên một sợi dây OB căng ngang, hai đầu cố định đa...

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, N và P là ba điểm trên dây có vị trí cân bằng cách B lần lượt là 4cm, 6cm và 38cm . Hình vẽ mô tả hình dạng sợi dây tại thời điểm t₁ (đường 1) và t₂= t₁ + $\frac{11}{12f}$ ( 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 củaphần tử dây ở M là 60cm/s.Tại thời điểm t₂ , vận tốc của phần tử dây ở P là :

A 60 cm/s

B 20 $\sqrt{3}$ cm/s

C -20 $\sqrt{3}$ cm/s

D -60 cm/s

Đáp án

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Giải chi tiết:

Từ đồ thị suy ra, bước sóng trên dây λ = 24 cm.

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

+ MN = 2 cm = λ/12 => biên độ của điểm M là 0,5A $\sqrt{3}$ .

+ Lúc li độ N bằng biên độ M thì tốc độ dao động của N bằng 0,5ωA = 60 cm/s => ωA = 120 cm/s.

+ BP = 38 cm = 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 $\frac{v_{N}}{v_{P}}=-\sqrt{3}$

+ Góc quét: $\Delta \varphi =\omega \Delta t=2\pi f.\frac{11}{12f}=\frac{11\pi }{6}=2\pi -\frac{\pi }{6}$ $\Rightarrow v_{N}=\frac{\omega A\sqrt{3}}{2}\Rightarrow v_{P}=-\frac{\omega A}{2}=-60cm/s$

Đáp án D

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm

Đề thi chính thức THPT Quốc Gia Môn Lý 2015 mã đề 274

↑