Một sóng hình sin đang truyền trên một sợi dây theo chiều dương của trục Ox. Hình vẽ mô tả hình dạng của sợi dây tại thời điểm t 1 (đường nét đứt) và t 2 = t 1 + 0 , 3 s (đường liền nét). Tại thời điểm t 2 , vận tốc của điểm N trên dây là
A. -39,3 (cm/s)
B. 65,4 (cm/s)
C. -65,4 (cm/s)
D. 39,3 (cm/s)
Hướng dẫn: Chọn đáp án D
Từ hình vẽ ta thấy: Biên độ sóng A = 5 cm. Từ 30 cm đến 60 cm có 6 ô nên chiều dài mỗi ô là 60 − 30 / 6 = 5 cm. Bước sóng bằng 8 ô nên l = 8.5 = 40 cm. Trong thời gian 0,3s sóng truyền đi được 3 ô theo phương ngang tương ứng quãng đường 15 cm nên tốc độ truyền sóng v = 15 0 , 3 = 50 c m / s .
Chu kì sóng và tần số góc: T = λ / v = 0 , 8 s ; ω = 2 π / T = 2 , 5 π rad / s
Tại thời điểm t2, điểm N qua vị trí cân bằng và nằm ở sườn trước nên nó đang đi lên với tốc độ cực đại, tức là vận tốc của nó dương và có độ lớn cực đại:
v max = ω A = 2 , 5 π .5 ≈ 39 , 3 cm/s ⇒ C h ọ n D
