M, N và P là 3 vị trí cân bằng liên tiếp trên một sợi dây đang có sóng dừng mà các phần tử tại đó dao động với cùng biên độ bằng \(\sqrt 3 \) cm. Biết vận tốc tức thời của hai phần tử tại N và P thỏa mãn \({v_N}.{v_P} \ge 0\) ; MN = 40 cm, NP = 20 cm; tần số góc của sóng là 20 rad/s. Tốc độ dao động của phần tử tại trung điểm của NP khi sợi dây có dạng một đoạn thẳng bằng
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiM, N, P là các vị trí cân bằng liên tiếp có cùng biên độ và \({v_N}.{v_P} \ge 0\) suy ra, N và P cùng nằm trên một bó sóng: \(\frac{\lambda }{4} = \frac{1}{2}\left( {MN + NP} \right) = 30(cm) \Rightarrow \lambda = 120cm\)
Áp dụng công thức: \(A = {A_b}\sin \frac{{\pi d}}{\lambda } = \sqrt 3 cm\) với d là khoảng cách tới nút suy ra \({A_b} = 2cm\)
Tốc độ dao động cực đại của phần tử tại trung điểm của NP khi sợi dây có dạng đoạn thẳng:
\({v_{b\max }} = \omega {A_b} = 20.0,02 = 0,4m/s = 40cm/s\)
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Vật Lý
Trường THPT Tôn Đức Thắng