Câu hỏi:
Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang có sóng dừng ổn định. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng là 0,1 s, tốc độ truyền sóng trên dây là 3 m/s. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên sợi dây dao động cùng pha và có biên độ dao động bằng một nửa biên độ của bụng sóng là
Phương pháp giải:
Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng: \(\dfrac{T}{2}\)
Bước sóng: \(\lambda = v.T\)
Hai điểm gần nhau nhất dao động cùng pha khi chúng nằm trên cùng một bó sóng
Biên độ dao động của điểm cách bụng sóng khoảng y: \({A_M} = {A_{bung}}.\left| {\cos \dfrac{{2\pi y}}{\lambda }} \right|\)
Lời giải chi tiết:
Khoảng thời gian giữa hai lần liên tếp sợi dây duỗi thẳng là:
\(\dfrac{T}{2} = 0,1 \Rightarrow T = 0,2\,\,\left( s \right)\)
Bước sóng là: \(\lambda = v.T = 3.0,2 = 0,6\,\,\left( m \right) = 60\,\,\left( {cm} \right)\)
Hai điểm gần nhau nhất dao động cùng pha khi chúng cùng nằm trên một bó sóng, khi đó chúng đối xứng nhau qua bụng sóng
Biên độ dao động của hai điểm là:
\(\begin{array}{l}{A_M} = {A_{bung}}.\left| {\cos \dfrac{{2\pi y}}{\lambda }} \right| \Rightarrow \dfrac{{{A_{bung}}}}{2} = {A_{bung}}.\left| {\cos \dfrac{{2\pi y}}{{60}}} \right|\\ \Rightarrow \left| {\cos \dfrac{{2\pi y}}{{60}}} \right| = \dfrac{1}{2} \Rightarrow y = 10\,\,\left( {cm} \right)\end{array}\)
Khoảng cách giữa hai điểm là: \(2y = 2.10 = 20\,\,\left( {cm} \right)\)
Chọn A.