Cho một sợi dây có chiều dài l = 0,45m đang có sóng dừng với hai đầu
39/40
Cho một sợi dây có chiều dài l = 0,45m đang có sóng dừng với hai đầu OA cố định như hình vẽ. Biết đường nét liền là hình ảnh sóng tại t1, đường nét đứt là hình ảnh sóng tại t2=t1+T4. Khoảng cách xa nhất giữa hai bụng sóng liên tiếp trong quá trình dao động gần giá trị nào sau đây nhất?
20cm
30cm
10cm
40cm
Phương pháp:
+ Sử dụng biểu thức sóng dừng trên dây hai đầu cố định: l=kλ2 (k = số bụng sóng)
+ Sử dụng biểu thức tính khoảng cách
Cách giải:
Từ đồ thị, ta có:
+ Sóng hình thành trên dây với 3 bó sóng ⇒k=3⇒l=3λ2⇒λ=0,3m=30cm
+ Xét một phần tử bụng sóng: ut1=−6cmut2=4cm
Độ lệch pha giữa 2 thời điểm: Δφ=ω.Δt=2πT⋅T4=π2
⇒ Hai thời điểm này vuông pha với nhau ⇒a=ut12+ut22=(−6)2+42=213cm
+ Khoảng cách xa nhất giữa hai bụng sóng liên tiếp: d=λ22+4a2=152+4.2132=20,808cm
Chọn A