Trên một sợi dây dài có một sóng ngang, hình sin truyền qua. Hình dạng của một đoạn dây tại hai thời điểm t1 và t2 có dạng như hình bên. Trục Ou biểu diễn li độ của các phần tử M và N ở các thời điểm. Biết t2-t1=0,05s, nhỏ hơn một chu kì sóng. Tốc độ cực đại của một phần tử trên dây bằng:
Phương pháp giải
+Đọc đồ thị và áp dụng các công thức sóng cơ học.
+ Sử dụng vòng tròn lượng giác
Lời giải của Tự Học 365
Từ hình vẽ ta xác định được:
Tại t1:
\(\left\{ \begin{array}{l}{u_M} = 20mm\\{u_N} = 15,4mm\end{array} \right.\)
Tại t2:
\(\left\{ \begin{array}{l}{u_M} = 20mm\\{u_N} = + Amm\end{array} \right.\)
Ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}{\rm{cos}}\frac{\alpha }{2} = \frac{{20}}{A}\\{\rm{cos}}\alpha {\rm{ = }}\frac{{{\rm{15,3}}}}{A}{\rm{ = 2co}}{{\rm{s}}^2}\left( {\frac{\alpha }{2}} \right) - 1\end{array} \right. \to \frac{{{\rm{15,3}}}}{A} = 2.{(\frac{{20}}{A})^2} - 1 \to \frac{1}{A} = 0,0462 \to A = 21,6mm\)
\(\begin{array}{l}\omega = 5\pi {\rm{r}}a{\rm{d}}/s\\ \to {v_{{\rm{max}}}} = A\omega = 21,6.5\pi \approx 340mm/s = 34cm/s\end{array}\)
Đáp án cần chọn là: c
Vật lý Lớp 12
