Biết rằng trong một chu kỳ sóng, khoảng thời gian mà độ lớn vận tốc dao động của phần tử B nhỏ hơn vận tốc cực đại của phần tử M là 0,1s.. Tốc độ truyền sóng trên dây là:[r]
(1)Câu 5: Một sợi dây đàn hồi căng ngang, có sóng dừng ổn định Trên dây, A điểm nút, B điểm bụng gần A với AB = 18 cm, M điểm dây cách B khoảng 12 cm Biết chu kỳ sóng, khoảng thời gian mà độ lớn vận tốc dao động phần tử B nhỏ vận tốc cực đại phần tử M 0,1s Tốc độ truyền sóng dây là:
A 3,2 m/s B 5,6 m/s C 4,8 m/s D 2,4 m/s
HD:
+ A nút; B điểm bụng gần A Khoảng cách AB = 4
= 18cm, ⇒ λ = 4.18 = 72cm Cơng thức tính biên độ phần tử dây có sóng dừng
2 2 | sin M |
M
d
A a
với dM = xm tọa độ điểm M so với nút sóng Thường để đơn giản ta hay chọn nút sóng gần
* Như đề cho M cách B 12 cm A cách B 18 cm Nếu chọn nút gần M làm gốc O M cách O 18 – 12 = cm Biên độ điểm M AM = 2a sin ( 2xM/) = 2a sin ( 2.6/ 12) = a => vận tốc cực đại M vmax = a * Vì B bụng nên AB=2a Phương trình dao động B uB 2 cos(A t) PT vận tốc B
vB 2 Acos( t 2)
* Theo khoảng thời gian để |vB|<vmax M =a 0,1s Khoảng thời gian - a <vB<a 0,1s Hình vẽ
* Theo hình góc thỏa mãn
2 3
20 3 t
T=0,3s v=240cm/s = 2,4m/s đáp án D VB +2a
+2a
a
- a
Vùng thỏa mãn trục OvB
Vùng thỏa mãn đường tròn
B M