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

A.A. 52cm
B.B. 51cm
C.C. 53cm
D.D. 48cm
Đáp án và lời giải
Đáp án:A
Lời 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

Bạn có muốn?

Xem thêm các đề thi trắc nghiệm khác

Chia sẻ

Một số câu hỏi khác có thể bạn quan tâm.