Câu hỏi
Trên một sợi dây có sóng dừng, hai điểm A và B là hai điểm bụng gần nhau nhất. Khoảng cách nhỏ nhất giữa A và B là \(3\sqrt 5 cm\). Khi tốc độ dao động của A và B bằng nửa tốc độ dao động cực đại của chúng thì khoảng cách giữa A và B bằng 9 cm. Biên độ của dao động của A và B là
- A \(2\sqrt 3 cm\)
- B \(4\sqrt 6 cm\)
- C \(2\sqrt 6 cm\)
- D \(4\sqrt 3 cm\)
Phương pháp giải:
+ Khoảng cách giữa 2 bụng sóng gần nhất: \(\dfrac{\lambda }{2}\)
+ Khoảng cách giữa 2 điểm trong sóng dừng: \(\Delta x = \sqrt {\Delta {u^2} + {{\left( {\dfrac{\lambda }{2}} \right)}^2}} \)
Lời giải chi tiết:
Ta có:
+ \(\dfrac{\lambda }{2} = 3\sqrt 5 \Rightarrow \lambda = 6\sqrt 5 cm\)
+ Tại vị trí tốc độ dao động của A và B bằng nửa tốc độ dao động cực đại của chúng: \(\left| v \right| = \dfrac{{{v_{max}}}}{2} = \dfrac{{A\omega }}{2}\)
Khi đó li độ của A và B: \(\left| u \right| = \dfrac{{A\sqrt 3 }}{2}\)
Do A, B nằm ở hai bó sóng liền nhau \( \Rightarrow \)\(\left\{ \begin{array}{l}{u_A} = \dfrac{{A\sqrt 3 }}{2}\\{u_B} = - \dfrac{{A\sqrt 3 }}{2}\end{array} \right.\)
Khoảng cách giữa chúng khi đó: \(\Delta x = \sqrt {\Delta {u^2} + {{\left( {\dfrac{\lambda }{2}} \right)}^2}} \)
\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow 9 = \sqrt {{{\left( {\dfrac{{A\sqrt 3 }}{2} - \left( { - \dfrac{{A\sqrt 3 }}{2}} \right)} \right)}^2} + {{\left( {3\sqrt 5 } \right)}^2}} \\ \Rightarrow A = 2\sqrt 3 cm\end{array}\)
Chọn A