Trên dây đàn hồi đang có sóng dừng ổn định với kho...

C

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

- Sử dụng đường tròn lượng giác

- Sử dụng lí thuyết về khoảng cách giữa 1 bụng và 1 nút liên tiếp trong sóng dừng

- Sử dụng công thức tính biên độ dao động của một điểm trên sóng dừng

Giải chi tiết:

Bụng và nút cách nhau 1/4 bước sóng nên bước sóng λ/4 = 6 =>  λ = 24 cm

T = λ/v = 0,2 s

\({A_P} = 2.2.\left| {\sin \left( {2\pi {{15} \over {24}}} \right)} \right| = 2\sqrt 2 cm\)

\({A_Q} = 2.2.\left| {\sin \left( {2\pi {{16} \over {24}}} \right)} \right| = 2\sqrt 3 cm\)

Hai phần tử P và Q ngược pha nhau: \({{{u_P}} \over {{u_Q}}} =  - {{{A_P}} \over {{A_Q}}} =  - {{\sqrt 2 } \over {\sqrt 3 }}\)

Tại thời điểm t: P có li độ \(\sqrt 2 cm\) và đang hướng về vị trí cân bằng thì \({u_Q} =  - \sqrt 3 cm\) và đang đi lên ứng với Q₀(t) trên đường tròn. Sau khoảng thời gian ngắn nhất ∆t thì Q có li độ bằng 3cm và hướng về vị trí biên. Biểu diễn trên đường tròn lượng giác ta được: 

Từ đường tròn lượng giác ta tính được góc quét ∆φ = π/2 (rad) => ∆t = T/4 = 0,2/4 = 1/20 (s)