Căng ngang sợi dây AB, kích thích để dây dao động tạo ra một sóng dừng trên dây với bước sóng (lambda  = 64) 

Câu hỏi :

Căng ngang sợi dây AB, kích thích để dây dao động tạo ra một sóng dừng trên dây với bước sóng \(\lambda  = 64\) cm. Xét hai điểm M và N trên dây. Khi sợi dây duỗi thẳng M, N lần lượt cách A những khoảng 8cm và d cm \(\left( {d > 32cm} \right)\)  dao động với tốc độ cực đại là v1 và v2. Biết \(\frac{{{{\rm{v}}_{\rm{1}}}}}{{{{\rm{v}}_{\rm{2}}}}}{\rm{ = }}\sqrt 2 \) , M, N luôn dao động cùng pha, d có giá trị nhỏ nhất gần nhất là

A. 74 cm

B. 47 cm

C. 85 cm

D. 70 cm

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

Biên độ dao động của một điểm cách nút một đoạn d

\(\begin{array}{l}
a = 2{\rm{a}}\left| {{\rm{sin}}\left( {\frac{{2\pi d}}{\lambda }} \right)} \right|\\
Do\,\,{d_M} = 8cm\,\, \Rightarrow \,\,\,{a_M} = \frac{{\sqrt 2 }}{2}\left( {2{\rm{a}}} \right)
\end{array}\)

+ Tỉ số tốc độ cực đại giữa M và N

\(\frac{{{v_1}}}{{{v_2}}} = \frac{{\omega {a_M}}}{{\omega {a_N}}} \Leftrightarrow \sqrt 2  = \frac{{\frac{{\sqrt 2 }}{2}\left( {2{\rm{a}}} \right)}}{{{a_N}}} \Rightarrow {a_N} = \frac{1}{2}\left( {2{\rm{a}}} \right)\)

Vậy điểm N cách nút gần nhất một đoạn \(\frac{\lambda }{{12}}\)

Hơn nữa điểm N luôn cùng pha với M nên M và N cách nhau gần nhất một bó sóng 

Vậy \(d = \lambda  + \frac{\lambda }{{12}} = 64 + \frac{{64}}{{12}} = 69,3\)

Copyright © 2021 HOCTAP247