Sóng dừng trên dây có tần số f = 20Hz và truyền đi với tốc độ 1,6 m/s. Bụng sóng dao động

Câu hỏi số 293920:

Vận dụng cao

Sóng dừng trên dây có tần số f = 20Hz và truyền đi với tốc độ 1,6 m/s. Bụng sóng dao động với biên độ 3cm. Gọi N là vị trí của một nút sóng, C và D là hai vị trí cân bằng của hai phần tử trên dây cách N lần lượt là 9cm và 32/3cm và ở 2 bên của N. Tại thời điểm t₁ li độ của phần tử tại điểm C là $ - \sqrt 2 cm$ và đang hướng về VTCB. Vào thời điểm t₂= t₁+ 9/40s li độ của phần tử tại điểm D là

A. $\sqrt{2}cm$

B. $-\sqrt{2}cm$

C. $\sqrt{3}cm$

D. $-\sqrt{3}cm$

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:293920

Phương pháp giải

Sử dụng lí thuyết về sóng dừng

Giải chi tiết

λ = v/f = 8 cm

* Ta có CN =9 cm= λ + λ /8 ; ND = 32/3 cm = λ + λ /3

+ C cách 1 nút là λ /8 => biên độ dao động tại C là : ${A_C} = {\rm{ }}2a|sin{{2\pi d} \over \lambda }| = {\rm{ }}2a\left| {sin{{2\pi {\lambda \over 8}} \over \lambda }} \right| = {\rm{ a}}\sqrt 2 $

+ D cách 1 nút là λ/3 => biên độ dao động tại D là :${A_D} = {\rm{ }}2a|sin{{2\pi d} \over \lambda }| = {\rm{ }}2a\left| {sin{{2\pi {\lambda \over 3}} \over \lambda }} \right| = {\rm{ a}}\sqrt 3 $

* Các phần tử trên cùng 1 bó sóng luôn dao động cùng pha, 2 bó sóng cạnh nhau luôn dao động ngược pha. Từ hình vẽ suy ra u_C và u_D dao động ngược pha. Ta có

${u_C} = a\sqrt 2 \cos \omega t;{u_D} = - a\sqrt 3 \cos \omega t \Rightarrow {{{u_C}} \over {{u_D}}} = - {{\sqrt 2 } \over {\sqrt 3 }} \Rightarrow {u_D} = - {u_C}{{\sqrt 3 } \over {\sqrt 2 }}$

* Ta có Δt = t₂ – t₁ = 9/40 s = 2T + T/2

Ở thời điểm t₁ : ${u_C} = - \sqrt 2 cm$ => ở thời điểm t₂ : ${u_C} = \sqrt 2 cm$

=> Ở thời điểm t₂ : ${u_D} = {u_C}{{ - \sqrt 3 } \over {\sqrt 2 }} = - \sqrt 3 cm$

Đáp án cần chọn là: D

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.