Trên một sợi dây đàn hồi có 3 điểm M, N và P là trung điểm của đoạn MB. Trên dây có sóng lan truyền từ M đến P với chu kì T (T > 0,5s). Hình vẽ bên mô tả hình dạng của sợi dây ở thời điểm t1 (nét liền) và t2 = t1 + 0,5s (nét đứt). M, N và P lần lượt là các vị trí cân bằng tương ứng. Lấy 2√11=6,6 và coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Tại thời điểm t0=t1−19s vận tốc dao động của phần tử dây tại N là:
Phương pháp giải
+ Đọc đồ thị và áp dụng các công thức sóng cơ học.
+ Viết phương trình dao động sóng
+ Áp dụng công thức tính khoảng cách giữa hai phần tử sóng: d=√x2+Δu2
Lời giải của Tự Học 365
Từ đồ thị ta thấy rằng 2 thời điểm t1 và t2 vuông pha nhau, do đó:
Δφ=ωΔt=ω0,5=(2k+1)π2→ω=(2k+1)πrad/s (u1NA)2+(u2NA)2=1→A=√u1N2+u2N2=√(6,6)2+(−3,5)2=7,5mm
- Tại thời điểm t1 điểm N đang đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm do vậy tốc độ của N sẽ là:
vN1=ωA=7,5π(2k+1)mm/s
- Vận tốc của N tại thời điểm
t0=t1−19s là
vN0=−vN1cos(2k+1)π9mm/s
Với k = 1
→vN0=−7,5π.3cos3π9mm/s=−35,3mm/s=−3,53cm/s
Đáp án cần chọn là: b
Vật lý Lớp 12