Dây đàn hồi AB dài 32 cm...

Câu hỏi: Dây đàn hồi AB dài 32 cm với đầu A cố định, đầu B nối với nguồn sóng. Bốn điểm M, N, P và Q trên dây lần lượt cách đều nhau khi dây duỗi thẳng (M gần A nhất, MA=QB). Khi trên dây xuất hiện sóng dừng hai đầu cố định thì quan sát thấy bốn điểm M, N, P, Q dao động với biên độ bằng nhau và bằng 5 cm, đồng thời trong khoảng giữa M và A không có bụng hay nút sóng. Tỉ số khoảng cách lớn nhất và nhỏ nhất giữa M và Q khi dây dao động là

A. $\frac{13}{12}$

B. $\frac{5}{4}$

C. $\frac{8}{7}$

D. $\frac{12}{11}$

Đáp án

- Hướng dẫn giải

Đáp án A

+ Với M, N, P, Q là các điểm cách đều nhau và dao động với cùng biên độ → Các điểm này chỉ có thể là bụng sóng cách nhau nửa bước sóng hoặc các điểm dao động với biên độ $\frac{\sqrt{2}}{2} A_{b}$ cách nhau một phần tám bước sóng.

→ Trường hợp M, N, P và Q là các bụng sóng → $A B = 4 \frac{λ}{2} = 32 c m$ → λ = 16 cm.

+ M, Q thuộc hai bó sóng đối xứng nhau qua một nút sóng nên dao động ngược pha nhau.

→ $M Q_{m i n}$ tương ứng với M và Q cùng đi qua vị trí cân bằng theo hai chiều ngược nhau, $M Q_{m a x}$ tương ứng với M ở biên dương và Q ở biên âm.

Ta có tỉ số $\frac{M Q_{m a x}}{M Q_{\min}} = \frac{\sqrt{24^{2} + 10^{2}}}{24} = \frac{13}{12}$

→ Trường hợp M, N, P và Q là các điểm dao động với biên độ bằng $\frac{\sqrt{2}}{2} A_{b}$ → $A B = 2 \frac{λ}{2} = 32$ cm → λ = 32 cm.

+ M, Q thuộc hai bó sóng đối xứng nhau qua một nút sóng nên dao động ngược pha nhau.

→ $M Q_{m i n}$ tương ứng với M và Q cùng đi qua vị trí cân bằng theo hai chiều ngược nhau, $M Q_{m a x}$ tương ứng với M ở biên dương và Q ở biên âm.

Ta có tỉ số $\frac{M Q_{m a x}}{M Q_{\min}} = \frac{\sqrt{24^{2} + 10^{2}}}{24} = \frac{13}{12}$

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm

Trắc nghiệm Vật Lí 12: Sóng dừng (có đáp án) !!

↑