Hình vẽ bên mô phỏng một đoạn của một sợi dây đang có sóng dừng ổn định với bước

Câu hỏi số 387193:

Vận dụng cao

Hình vẽ bên mô phỏng một đoạn của một sợi dây đang có sóng dừng ổn định với bước sóng \(\lambda = 50cm\) ở hai thời điểm khác nhau. Đường cong \({M_1}{N_1}\) là đoạn sợi dây ở thời điểm thứ nhất, đường cong \({M_2}{N_2}\) là đoạn dây đó ở thời điểm thứ hai. Biết tỉ lệ các khoảng cách \(\dfrac{{{M_1}{M_2}}}{{{N_1}{N_2}}} = \dfrac{8}{5}\) . Giá trị của \(x\) trên hình vẽ xấp xỉ là

A. \(1,28cm.\)

B. \(3,97cm.\)

C. \(0,64cm.\)

D. \(1,82cm.\)

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:387193

Phương pháp giải

+ Đọc đồ thị

+ Sử dụng biểu thức tính biên độ sóng dừng cách nút một khoảng d: \(A = {A_0}\sin \left( {\dfrac{{2\pi d}}{\lambda }} \right)\)

Giải chi tiết

Từ hình vẽ, dễ thấy khoảng cách nhỏ nhất từ các đầu dây M, N đến một nút sóng lần lượt là \(8x\) và \(4x\), nên biên độ dao động của các phần tử tại hai điểm này lần lượt là

\({A_M} = {A_0}\sin \left( {\dfrac{{2\pi 8x}}{\lambda }} \right)\)

\({A_N} = {A_0}\sin \left( {\dfrac{{2\pi 4x}}{\lambda }} \right)\)

Trong đó, \({A_0}\) là biên độ dao động của bụng sóng.

Hai điểm M, N thuộc hai bó sóng cạnh nhau nên dao động ngược pha nhau:

\(\begin{array}{l}\dfrac{{{u_M}}}{{{A_M}}} = - \dfrac{{{u_N}}}{{{A_N}}}\\ \Rightarrow \dfrac{{{u_{{M_1}}} - {u_{{M_2}}}}}{{{A_M}}} = \dfrac{{{u_{{N_2}}} - {u_{{N_1}}}}}{{{A_N}}}\end{array}\)

Theo đầu bài, ta có: \(\dfrac{{{u_{{M_1}}} - {u_{{M_2}}}}}{{{u_{{N_2}}} - {u_{{N_1}}}}} = \dfrac{{{M_1}{M_2}}}{{{N_1}{N_2}}} = \dfrac{8}{5}\)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow \dfrac{{{A_M}}}{{{A_N}}} = \dfrac{{{A_0}\sin \left( {\dfrac{{2\pi 8x}}{\lambda }} \right)}}{{{A_0}\sin \left( {\dfrac{{2\pi 4x}}{\lambda }} \right)}} = \dfrac{8}{5}\\ \Rightarrow \dfrac{{\sin \left( {\dfrac{{2\pi 8x}}{{50}}} \right)}}{{\sin \left( {\dfrac{{2\pi 4x}}{{50}}} \right)}} = \dfrac{8}{5}\\ \Rightarrow x = 1,28cm\end{array}\)

Đáp án cần chọn là: A

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.