Cho một sợi dây đang có sóng dừng với tần số góc \(\omega =20\text{ rad/s}\). Tại một điểm A trên dây là một nút sóng, điểm B là bụng sóng gần A nhất, điểm C giữa A và B. Khi sợi dây duỗi thẳng thì khoảng cách AB = 9 cm và AB = 3AC. Khi sợi dây biến dạng nhiều nhất thì khoảng cách giữa A và C là 5 cm. Tốc độ dao động của điểm B khi nó qua vị trí có li độ bằng biên độ của điểm C là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐáp án B
+ AB là khoảng cách giữa nút và bụng gần nhất
→ AB = 0,25λ.
Mặt khác \(AB=3\text{A}C\to AC=\frac{\lambda }{12}\)
→ điểm C dao động với biên độ bằng một nửa biên độ của bụng sóng.
+ \(\lambda =4\text{A}B=36\text{ cm}\).
+ Khi sợi dây biến dạng nhiều nhất, khoảng cách giữa A và C là
\(d=\sqrt{{{\left( \frac{\lambda }{12} \right)}^{2}}+{{\left( \frac{{{a}_{B}}}{2} \right)}^{2}}}=5\to {{a}_{B}}=8\text{ cm}\).
+ Khi B đi đến vị trí có li độ bằng biên độ của C (\(0,5{{\text{a}}_{B}}\)) sẽ có tốc độ:
\({{v}_{B}}=\frac{\sqrt{3}}{2}{{v}_{B\max }}=\frac{\sqrt{3}}{2}\omega {{a}_{B}}=80\sqrt{3}(\text{cm/s})\)
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Vật Lý
Trường THPT Lê Trung Đình