Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang có sóng dừng ổn định. Trên dây, Α là một điểm nút, B là điểm bụng gần Α nhất với AB = 18 (cm), M là một điểm trên dây cách B một khoảng 12 (cm). 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 0,1(s). Tốc độ truyền sóng trên dây là:

A.

3,2 m/s.

B.

5,6 m/s.

C.

4,8 m/s.

D.

2,4 m/s.

Đáp án và lời giải

Đáp án:D

Lời giải:

phân tích: A là nút; B là điểm bụng gần A nhất Khoảng cách AB = = 18cm, λ = 4.18 = 72cm

Biên độ sóng dừng tại một điểm M bất kì trên dây: (Với dM là khoảng cách từ B đến M; a là biên độ của sóng tới và sóng phản xạ) Với d_M = M_B = 12cm = Þ = 2a. = 2a. = a

Tốc độ cực đại tại M: v_Mmax = AM. = aω

+Tốc độ của phần tử tại B (bụng sóng) khi có li độ x_B = AM là: v_B = ωx_B = aω = v_Mmax

*Phần tử tại bụng sóng: Càng ra biên tốc độ càng giảmThời gian mà độ lớn vận tốc dao động của phần tử B nhỏ hơn vận tốc cực đại của phần tử M (Ứng với lúc phần tử của bụng sóng qua vị trí có li độ M ra biên và trở về M) Cosφ = = φ =

Trong 1 chu kì: Thời gian mà độ lớn vận tốc dao động của phần tử B nhỏ hơn vận tốc cực đại của phần tử M là = 4. = = 0,1s T = 3.0,1 = 0,3s

* Tốc độ truyền sóng cơ: = 240 cm/s = 2,4m/s

Vậy đáp án đúng là D.

Bạn có muốn?

Xem thêm các đề thi trắc nghiệm khác

Xem thêm