Ba điểm A, B, C là ba điểm liên tiếp trên một sợi dây có sóng dừng với cùng biên độ 4√3 cm. Điểm A dao động ngược pha với điểm B và AB = 2BC. Cứ sau những khoảng thời gian liên tiếp là
0,25 s thì sợi dây có dạng một đoạn thẳng. Tìm tốc độ dao động cực đại của điểm M là trung điểm của AC?
-
A.
16π√3cm/s
-
B.
16π√2cm/s
-
C.
16πcm/s
-
D.
32πcm/s
Theo bài ra vị trí của ba điểm A, B, C được thể hiện như hình vẽ.
Do biên độ của ba điểm A, B, C bằng nhau nên khoảng cách từ mỗi điểm này đến mỗi nút gần nó nhất phải bằng nhau. Ta có:
{AI1=BI1=CI2AC=AI1+I1C=CI2+I1C=I1I2=λ2
Ta có: AC=AB+BC=AB+AB2=3AB2=λ2⇒{AB=λ3AI1=λ6
Gọi A0=2a là biên độ tại bụng sóng, biên độ dao động tại điểm A là:
AA=|A0sin2πλ6λ|=|A0sinπ3|=A0√32=4√3⇒A0=8
Khoảng cách từ M tới điểm nút I 1 là: MI1=MA−I1A=AC2−I1A=λ4−λ6=λ12
Biên độ dao động tại điểm M là: AM=|A0sin2πλ12λ|=|A0sinπ6|=A02=4cm
Cứ sau những khoảng thời gian liên tiếp T2 thì sợi dây duỗi thẳng.
Ta có: T2=0,25⇒T=0,5⇒ω=2πT=4π
Tốc độ dao động cực đại của điểm M là: vMmax
Đáp án C.
Đáp án : C