Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng ổn định với khoảng cách

* Hướng dẫn giải

Đáp án A

+ Khoảng cách bụng và nút liên tiếp: $\frac{\lambda }{4}=6cm\to \lambda =24cm$

+ Chu kì sóng là: $T=\frac{\lambda }{v}=0,2\text{s}$

+ P, Q lần lượt cách nút N 15cm và 16cm về hai phía → P, Q sẽ nằm trên các bó sóng như hình vẽ.

+ Biên độ dao động của P là:

$A_P=A_b\left|\sin \frac{2\pi d}{\lambda }\right|=4\left|\sin \frac{2\pi .15}{24}\right|=2\sqrt{2}\text{ cm}$

+ Biên độ dao động của Q là:

$A_N=A_b\left|\sin \frac{2\pi d}{\lambda }\right|=4\left|\sin \frac{2\pi .16}{24}\right|=2\sqrt{3}\text{ cm}$

+ Đánh số thứ tự các bó, do P ở bó (1 – lẻ) và Q ở bó (4 – chẵn) → P, Q dao động ngược pha nhau.

+ Ở thời điểm t: $\frac{u_P}{A_P}=-\frac{u_Q}{A_Q}\to u_{Q\left(t\right)}=-\sqrt{3}=-\frac{A_Q}{2}$ và cũng đang đi về cân bằng (M₁).

+ Ở thời điểm $t+\Delta t$: $u_{Q\left(t+\Delta t\right)}=3cm{\text{ (M}}_2)$

Sử dụng đường tròn ta có: $\Delta \phi =\frac{\pi }{2}\to \Delta t=\frac{T}{4}=0,05\text{s}$