Câu hỏi
Sóng dừng trên dây có tần số f=10Hz và truyền đi với tốc độ 80cm/s. Bụng sóng dao động với biên độ 3cm. Gọi N là vị trí của một nút sóng, C và D là hai vị trí cân bằng của hai phần tử trên dây cách N lần lượt là 5cm và 20/3cm và ở 2 bên của N. Tại thời điểm t1 li độ của phần tử tại điểm C là -1,5cm và đang hướng về VTCB. Vào thời điểm t2=t1+25/48s li độ của phần tử tại điểm D là:
- A 0,75.\(\sqrt{2}\)cm
- B - 0,75.\(\sqrt{2}\)cm
- C 0,75\(\sqrt{3}\)cm
- D -0,75\(\sqrt{3}\)cm
Phương pháp giải:
Bước sóng \(\lambda =\frac{v}{f}\)
Biên độ dao động của điểm cách nút sóng dừng một đoạn d là: \(A={{A}_{b}}.\left| \sin \frac{2\pi d}{\lambda } \right|\)
Hai điểm nằm trên hai bó sóng liền kề luôn dao động ngược pha nhau
Lời giải chi tiết:
Bước sóng \(\lambda =\frac{v}{f}=8cm\)
Biên dao động tại C và D là:
\({{A}_{C}}=3\left| \sin \frac{2\pi .5}{8} \right|=\frac{3}{\sqrt{2}}cm\)
\({{A}_{D}}=3\left| \sin \frac{2\pi .\frac{20}{3}}{8} \right|=\frac{3\sqrt{3}}{2}cm\)
Vì C và D ở hai bó sóng cạnh nhau nên chúng dao động ngược pha
Thời điểm t1 uC = -1,5cm hướng về VTCb nên pha của C là -3π/4. Khi đó điểm D đang ở vị trí pha π/4
Sau đó 25/48s = 5T + 5T/24 điểm D đến vị trí có pha 2π/3 => Li độ của D là -0,75\(\sqrt{3}\)cm
Chọn D