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

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 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  (nét liền). Tại thời điểm t1, li độ của phần tử dây ở  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 √3 cm/s.

B.  60 cm/s.

C. -20 √3 cm/s

D. –60 cm/s.

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

Từ đồ thị, ta có:

  • Λ = 24 cm, B là một điểm nút và N là bụng.
  • tính từ B, M và N nằm ở bó sóng thứ nhất nên luôn cùng pha nhau. P nằm ở bó sóng thứ 4 nên ngược pha với hai phần tử sóng còn lại.
  •  \({a_M} = \frac{{\sqrt 3 }}{2}{a_N};{a_P} = \frac{{{a_N}}}{2}\)

Ta biểu diễn dao động các phần tử sóng tương ứng trên đường tròn:

  • \({t_1}:{u_N} = {a_M} = \frac{{\sqrt 3 }}{2}{a_N}\) → điểm (1) hoặc (2) trên đường tròn.
  • \({t_1}:{u_M} = \frac{{\sqrt 3 }}{2}{a_M} \to {v_M} = \frac{1}{2}{v_{Mmax}} = 60 \to {v_{Mmax}} = 120m/s\)
  •  \({t_2} = {t_1} + \frac{{11T}}{{12}} \Rightarrow \varphi  = {330^0}\)

→ O(1) quay góc φ thì tại thời điểm t2 điểm N ra đến biên dương → P đang ở biên âm → vận tốc bằng 0.

→ O(2) quay góc φ tại thời điểm t2 điểm ra đến aN/2→ đang ở -aP/2

→ vận tốc bằng \( - \frac{{\sqrt 3 }}{2}\omega {a_P} =  - \frac{{\sqrt 3 }}{2}\omega \left( {\frac{{2{a_M}}}{{\sqrt 3 }}} \right) =  - \frac{1}{2}{v_{Mmax}} =  - \frac{1}{2}\left( {120} \right) =  - 60\)cm/s.

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự Lớp 12

Lớp 12 - Năm cuối ở cấp tiểu học, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kì vọng của người thân xung quanh ta. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng. Hãy tin vào bản thân là mình sẽ làm được rồi tương lai mới chờ đợi các em!

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK