Sóng dừng trên sợi dây đàn hồi OB chiều dài L mô tả như hình bên. Điểm O trùng với gốc tọa độ của trục tung. Sóng tới điểm B có biên độ a. Thời điểm ban đầu hình ảnh sóng là đường nét liền đậm, sau thời gian Δt và 5Δt thì hình ảnh sóng lần lượt là đường nét đứt và đường nét liền mờ. Tốc độ truyền sóng là v. Tốc độ dao động cực đại của điểm M là:
A. \(\frac{\pi\sqrt{3}av}{2L}\)
B. \(\frac{2\pi\sqrt{3}av}{L}\)
C. \(\frac{\pi av}{L}\)
D.\(\frac{2\pi av}{L}\)
thầy giải giúp em với ạ.
Điều kiện sóng dừng 2 đầu cố định: \(l=\frac{k\lambda}{2}\Rightarrow\lambda=l=\frac{v}{f}\Rightarrow f=\frac{v}{l}\)(Với k = 2, vì trên hình có 2 bụng).
Thời gian từ \(u=x\rightarrow u=-x\) (liên tiếp): \(5\Delta t-\Delta t=4\Delta t\)
Suy ra thời gian từ vị trí: \(u=x\rightarrow u=0\) là: \(\frac{4\Delta t}{2}=2\Delta t\)
Suy ra thời gian đi từ vị trí: \(u=2a\rightarrow u=0\) (biên về VTCB) là \(\Delta t+2\Delta t=3\Delta t=\frac{T}{4}\)
Chu kì dao động: \(T=4.3\Delta t=12\Delta t\)
Suy ra: \(A_M=x=2a.\frac{\sqrt{3}}{2}=a\sqrt{3}\) (dựa vào hình vẽ, cung \(\Delta t\) ứng với 300).
Dựa vào vòng tròn: \(V_M\) \(_{max}=a\sqrt{3}.\omega=a\sqrt{3}.2\pi f=2\pi\sqrt{3}\frac{va}{l}\)
Đáp án B