Cho một sóng dọc cơ học có tốc độ truyền sóng v = 200 cm/s , truyền đi theo một phương với biên độ A coi như không đổi. Hai điểm M và N là hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng và dao động ngược qua với nhau. Trong quá trình dao động, khoảng cách nhỏ nhất và lớn nhất giữa M và N là 12 cm và 28 cm. Tốc độ dao động cực đại tại một điểm trên phương truyền sóng gần nhất giá trị nào sau đây:
A. v max = 126 cm/s
B. v max = 667 cm/s
C. v max = 267 cm/s
D. v max = 546 cm/s
Đáp án A
Vì M và N là hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng và dao động ngược pha với nhau nên khoảng cách giữa hai vị trí cân bằng của M và N là λ 2
Vì M và N ngược pha nên khoảng cách xa nhất và gần nhất giữa hai điểm M và N là:
M N min = λ 2 − 2 A = 12 c m M N max = λ 2 + 2 A = 28 c m ⇒ A = 4 c m λ = 40 c m
Tần số: f = v λ = 200 40 = 5 H z ⇒ ω = 2 π f = 10 π r a d / s
Tốc độ dao động cực đại của một điểm trên phương truyền sóng: v max = A ω = 40 π c m / s = 125,7 c m / s