-
Câu hỏi:
Sóng dừng xuất hiện trên sợi dây với tần số f = 5Hz. Gọi thứ tự các điểm thuộc dây lần lượt là O,M,N,P sao cho O điểm nút, P điểm bụng sóng gần O nhất . Khoảng thời gian giữa 2 lần liên tiếp để giá trị li độ của điểm P bằng biên độ dao động của điểm M, N là 1/15 và 1/30s. Biết khoảng cách giữ 2 điểm M,N 0.5c Bước sóng trên sợi dây là:
- A. 6cm
- B. 12 cm
- C. 3cm
- D. 24cm
Đáp án đúng: A
Gọi biên độ dao động của M là aM, của N là aN
Ta có T = 1/f = 0,2 (s)
Xét dao động của điểm P: P là điểm bụng sóng gần O nhất, dao động với biên độ 2a
+ Khoảng thời gian giữa 2 lần liên tiếp giá trị li độ của P bằng biên độ dao động của M là 1/15s = T/3
Trên hình vẽ, ta thấy P1 và P2 là 2 lần liên tiếp giá trị li độ của P bằng biên độ của M (OH = aM; OK = 2a)
Vì khoảng thời gian này bằng T/3 nên ta có POP1 = 1200, suy ra P2OH = 600, hay H là trung điểm của OK
Từ đó ta có aM = a
+ Khoảng thời gian giữa 2 lần liên tiếp để giá trị li độ của P bằng biên độ dao động của N là 1/30s = T/6
Trên hình vẽ, tương tự, ta thấy P'1 và P'2 là 2 lần liên tiếp giá trị li độ của P bằng biên độ của N (OS = aN; OT = 2a)
Vì khoảng thời gian này bằng T/6 nên có \(P_1'OP'_2= 60^0\), suy ra \(P_2'OP'= 60^0 \ hay \ OS=\frac{OT\sqrt{3}}{2}\)
Từ đó ta có \(a_N=a\sqrt{3}\)
Biên độ dao động của M: \(a_M=2a\left | \left ( \frac{2\pi x_M}{\lambda }-\frac{\pi }{2} \right ) \right |=a \Rightarrow \left | cos(\frac{2\pi x_M}{\lambda }-\frac{\pi}{2}) \right |= \frac{1}{2}\Rightarrow x_M=\frac{\lambda }{12}\)
Biên độ dao động của N:
\(a_N=2a\left | \left ( \frac{2\pi x_N}{\lambda }-\frac{\pi }{2} \right ) \right |=a\sqrt{3} \Rightarrow \left | cos(\frac{2\pi x_N}{\lambda }-\frac{\pi}{2}) \right |= \frac{\sqrt{3}}{2}\Rightarrow x_N=\frac{\lambda }{6}\)
Theo đề bài có
\(x_N-x_M=0,5(cm)\Rightarrow \lambda =6(cm)\)YOMEDIA
Hướng dẫn Trắc nghiệm Online và Tích lũy điểm thưởng
CÂU HỎI KHÁC VỀ SÓNG DỪNG
- Trong thời gian 12s một người quan sát thấy có 7 ngọn sóng đi qua trước mặt mình. Vận tốc truyền sóng là 2 m/s. Bước sóng có giá trị bằng
- Trên một sợi dây đàn hồi dài 2m, hai đầu cố định, có sóng dừng với 2 bụng sóng. Bước sóng trên dây là:
- Một sợi dây đàn hồi căng ngang đang có sóng dừng ổn định. Trên dây A là một điểm nút, B là điểm bụng gần A nhất, AB = 14cm.
- Khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp trong sóng dừng bằng
- Một dây dài 2m, căng ngang. Một đầu gắn với một điểm cố định, một đầu gắn với nguồn rung có tần số 100Hz. Khi hoạt động, ta thấy trên dây có sóng dừng gồm 5 bó sóng. Tính vận tốc truyền sóng trên dây
- Một sợi dây AB dài 200 cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với một nhánh của âm thoa dao động điều hòa với tần số 40 Hz.
- Ứng dụng của sóng dừng là
- Hãy chọn phát biểu không đúng khi nói về sóng dừng:
- Một sóng dừng hình thành trên một dây căng ngang hai đầu cố định. Đo được từ đầu A cố định đến điểm bụng thứ tư là 14cm và trên dây có 20 bụng sóng dừng.
- Một sợi dây dài 1m, một đầu cố định và một đầu để tự do, rung tạo thành sóng dừng với 4 bó sóng, bước sóng của sóng dừng là