Câu hỏi
Dây đàn hồi AB dài 24cm với đầu A cố định, đầu B nối với nguồn sóng. M và N là hai điểm trên dây thành 3 đoạn bằng nhau khi dây duỗi thẳng. Khi trên dây xuất hiện sóng dừng, quan sát thấy có hai bụng và biên độ của bụng sóng là \(2\sqrt 3 cm\), B gần sát một nút sóng. Tỉ số khoảng cách lớn nhất và nhỏ nhất giữa vị trí của M và của N khi dây dao động là:
- A 1,5
- B 1,4
- C 1,25
- D 1,2
Phương pháp giải:
Phương pháp:Điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định
Công thức tính biên độ của sóng dừng
Lời giải chi tiết:
Đáp án C
Cách giải:
AM = MN = NB = 8cm
Trên dây có sóng dừng với 2 bụng sóng \( \Rightarrow l = 2.\frac{\lambda }{2} = 24 \Rightarrow \lambda = 24cm\)
Công thức tính biên độ của sóng \(A = 2\sqrt 3 \sin \frac{{2\pi .d}}{\lambda }\) (d là khoảng cách tính từ điểm khảo sát đến nút gần nhất)
Thay dM và dN vào công thức ta thấy biên độ sóng tại M và N đều bằng 3cm nhưng ngược pha nhau
=> Khoảng cách lớn nhất giữa M và N là: \(M{N_{\max }} = \sqrt {{{\left( {2.3} \right)}^2} + {8^2}} = 10cm\)
Khoảng cách nhỏ nhất giữa M và N là: MNmin = 8cm
=> Tỉ số khoảng cách lớn nhất và nhỏ nhất là: 10/8 = 1,25