Một sợi dây căng ngang với hai đầu cố định, đang có sóng dừng. Biết khoảng cách xa nhất giữa hai phần tử dây dao động cùng biên độ 5 mm là 80 cm, còn khoảng cách xa nhất giữa hai phần tử dao động cùng pha với biên độ 5 mm là 65 cm. Tỉ số giữa tốc độ cực đại của một phần tử dây tại bụng sóng và tốc độ truyền sóng trên dây là

Đáp án A

+ M, N là 2 phần tử trên dây cùng dao động với biên độ 5mm xa nhau nhất

→ M, N phải gần 2 đầu dây nhất: MN = 80cm

+ Khoảng cách xa nhất giữa hai phần tử dao động cùng pha với biên độ 5mm là

65cm < 80cm → M, N là 2 điểm ngược pha với nhau.

→ 2 phần tử dao động cùng pha với biên độ 5mm xa nhau nhất trên dây sẽ giữa điểm M và P trong đó thuộc bó thứ 2 kể từ đầu P (như hình vẽ).

+ Do tính đối xứng nên ta có PN=λ2=80−65=15cm→λ=30cm

+ Do tính đối xứng nên ta cũng có AM = NB

→ chiều dài dây:

L = AM + NB + 80 = 2AM + 80.

+ Do 0

→ AM = 5cm → Biên độ của điểm M là:

5=Absin2πdλ⇔5=Absin2π530→Ab=103mm

→ Tỉ số tốc độ cực đại bụng sóng và tốc độ truyền sóng:

vmaxvts=2πfAbλf=2π103300=0,12

Nhận xét: Khi kiểm tra lại ta sẽ thấy nếu tính từ đầu A điểm M thuộc bó (1); P thuộc bó (5); N thuộc bó (6) nên M – N dao động ngược pha, M – P dao động cùng pha là hợp lý.