Trên một sợi dây OB căng ngang, hai đầu cố định, đang có sóng dừng với tần số f xác định. Gọi M, N và P là ba điểm trên dây có vị trí cân bằng cách B lần lượt là 4 cm, 6 cm và 38 cm. Hình vẽ mô tả hình dạng của sợi dây ở thời điểm t₁ (nét đứt) và thời điểm t2=t1+1112f (nét liền). Tại thời điểm t₁, li độ của phần tử dây ở N bằng biên độ của phần tử dây ở M và tốc độ của phần tử dây ở M là 60 cm/s. Tại thời điểm t₂, vận tốc của phần tử dây ở P là

Đáp án D

Từ đồ thị, ta có:

− λ=24 cm, B là một điểm nút và N là bụng.

− Tính từ B, M và N nằm ở bó sóng thứ nhất nên luôn cùng pha nhau. P nằm ở bó sóng thứ 4 nên ngược pha với hai phần tử sóng còn lại.

− aM=32aN và aP=aN2.

Ta biểu diễn dao động các phần tử sóng tương ứng trên đường tròn:

− t1:uN=aM=32aN → điểm (1) hoặc (2) trên đường tròn.

− t1:uM=32aM→vM=12vMmax=60 cm/s→vMmax=120 cm/s

− t2=t1+11T12→φ=330°

→ O(1) quay góc φ thì tại thời điểm t₂ điểm N ra đến biên dương.

→ P đang ở biên âm → vận tốc bằng 0.

→  O(2) quay góc φ tại thời điểm t₂ điểm N ra đến 12aN → P đang ở -12aP

→ vận tốc bằng 

−32ωaP=−32ω2aM3=−12vMmax=−12120=−60 cm/s