Bộ 30 đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2022 có đáp án (Đề 7)

Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng ổn định với bước sóng

39/40

Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng ổn định với bước sóng 12 cm. Gọi O là một ví trí của một nút sóng; P, Q là hai phần tử trên dây cùng một bên so với O và có vị trí cân bằng cách O lần lượt là 3 cm và 5 cm. Tại thời điểm mà P có vận tốc bằng 0 thì góc POQ^ bằng 300. Giá trị lớn nhất của biên độ dao động điểm Q gần giá trị nào nhất sau đây?

4,33 cm.

10,54 cm.

5,27 cm.

3,46 cm.

Giải thích

Đáp án A

+ O là nút, P, Q có vị trí cân bằng cách O lần lượt 3 cm và 5 cm.

+ OP=3=λ4→ P là điểm bụng.

+ Biên độ dao động của điểm Q là: AQ=Absin2πdλ=Ab2

→ Nếu đặt AQ là x thì AP = 2x. Và x chính là giá trị ta cần đi tìm.

+ Khi điểm P có vận tốc = 0 thì P đang ở biên. Mặt khác P, Q cùng thuộc 1 bó sóng nên ta có P, Q dao động cùng pha nên khi đó Q cũng ở biên như P. Trong hình vẽ giả sử P và Q khi đó cùng ở biên dương. Nhìn hình vẽ ta có:

tan30°=2x3−x51+2x3.x5→x≈4,33 cmx≈1,73 cm

Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng ổn định với bước sóng (ảnh 1)