Trên một sợi dây có hai đầu cố định, đang có sóng dừng với biên độ dao động của bụng sóng là 4 cm

Câu hỏi :

Trên một sợi dây có hai đầu cố định, 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 \(M\) và \(N\) là hai điểm trên dây mà phần tử tại đó dao động với biên độ lần lượt là \(2\sqrt{2}\) cm và 2 cm. Gọi \({{d}_{max}}\) là khoảng cách lớn nhất giữa \(M\) và \(N\), \({{d}_{\min }}\) là khoảng cách nhỏ nhất giữa \(M\) và \(N\). Tỉ số \(\frac{{{d}_{max}}}{{{d}_{\min }}}\) có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây? 

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

* Đáp án

A

* Hướng dẫn giải

Ta có:

  • \(\frac{L}{0,5\lambda }=\frac{\left( 60 \right)}{0,5.\left( 30 \right)}=4\)→ sóng dừng hình thành trên dây với 4 bó sóng.
  • \(MN=M{{N}_{max}}\) → \(M\) thuộc bó thứ nhất và \(N\) thuộc bó thứ 4 (dao động ngược pha nhau).
  • \(\left\{ \begin{align} & {{a}_{M}}=\frac{\sqrt{2}}{2}{{a}_{bung}} \\ & {{a}_{N}}=\frac{1}{2}{{a}_{bung}} \\ \end{align} \right.\)
  • \(→ \left\{ \begin{align} & \Delta {{x}_{AM}}=\frac{\lambda }{8} \\ & \Delta {{x}_{BN}}=\frac{\lambda }{12} \\ \end{align} \right.\)
  • \(M{{N}_{max}}=\sqrt{{{\left( {{a}_{M}}+{{a}_{N}} \right)}^{2}}+\left( AB-\Delta {{x}_{AM}}-\Delta {{x}_{BN}} \right)}=\sqrt{{{\left( 2\sqrt{2}+2 \right)}^{2}}+{{\left( 60-\frac{30}{8}-\frac{30}{12} \right)}^{2}}}\approx 52,7\)cm.
  • \(M{{N}_{\min }}=AB-\Delta {{x}_{AM}}-\Delta {{x}_{BN}}=60-\frac{30}{8}-\frac{30}{12}=52,5\)cm.
  • \(\frac{{{d}_{max}}}{{{d}_{\min }}}=\frac{\left( 52,7 \right)}{\left( 52,5 \right)}\approx 1\).

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !

Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý Trường THPT Hoa Lư

Số câu hỏi: 39

Copyright © 2021 HOCTAP247