Trên một sợi dây có hai đầu cố định và đang có sóng dừng

Câu hỏi :

Trên một sợi dây có hai đầu cố định và đang có sóng dừng với biên độ dao động của bụng sóng là 4 cm. Khoảng cách giữa hai đầu dây là 60 cm, sóng truyền trên dây có bước sóng là 30 cm. Gọi MN là hai điểm trên dây mà phần tử tại đó dao động với biên độ lần lượt là \(2\sqrt{2}\) cm và \(2\sqrt{3}\) cm. Khoảng cách lớn nhất giữa MN có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây? 

A. 52 cm.

B. 51 cm.

C. 53 cm.

D. 48 cm.

* Đáp án

A

* Hướng dẫn giải

Điểm M gần nút A nhất dao động với biên độ là: 

\({{A}_{M}}={{A}_{b}}\left| \sin \frac{2\pi {{d}_{M}}}{\lambda } \right|\Rightarrow 2\sqrt{2}=4\left| \sin \frac{2\pi {{d}_{M}}}{30} \right|\Rightarrow {{d}_{M}}=3,75\left( cm \right)\)

Điểm N gần nút B nhất dao động với biên độ là:

\({{A}_{N}}={{A}_{b}}\left| \sin \frac{2\pi {{d}_{N}}}{\lambda } \right|\Rightarrow 2\sqrt{3}=4\left| \sin \frac{2\pi {{d}_{N}}}{\lambda } \right|\Rightarrow {{d}_{N}}=5\left( cm \right)\)

Khoảng cách lớn nhất giữa hai điểm M, N trên phương truyền sóng là: 

\({{d}_{x}}=AB-{{d}_{M}}-{{d}_{N}}=51,25\left( cm \right)\)

Chiều dài dây là: 

\(l=k\frac{\lambda }{2}\Rightarrow 60=k.\frac{30}{2}\Rightarrow k=4.\)

→ trên dây có 4 bụng sóng, M, N nằm trên hai bó sóng ngoài cùng → M, N dao động ngược pha

→ trên phương truyền sóng, hai điểm M, N cách xa nhau nhất khi 1 điểm ở biên dương, 1 điểm ở biên âm

Khoảng cách lớn nhất giữa hai điểm M, N trên phương dao động là: 

\({{d}_{u}}={{A}_{M}}+{{A}_{N}}=2\sqrt{2}+2\sqrt{3}\approx 6,29\left( cm \right)\)

Khoảng cách lớn nhất giữa hai điểm M, N là: 

\(d=\sqrt{d_{x}^{2}+d_{u}^{2}}=\sqrt{51,{{25}^{2}}+6,{{29}^{2}}}\approx 51,63\left( cm \right)\)

Khoảng cách này gần nhất với giá trị 52 cm

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !

Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý Trường THPT Nam Hà

Số câu hỏi: 38

Copyright © 2021 HOCTAP247