Trên một sợi dây có hai đầu cố định, đang có sóng dừng với biên độ dao động của bụng sóng là 4cm. Khoảng cách giữa hai đầu dây là 60cm, sóng truyền trên dây có bước sóng là 30cm. Gọi M và N là hai điểm trên dây mà phần tử tại đó dao động với biên độ lần lượt là 2√2cm/s và 2√3cm. Khoảng cách lớn nhất giữa M và N có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐiểm M gần nút A nhất dao động với biên độ là:
\({A_M} = {A_b}\left| {\sin \frac{{2\pi {d_M}}}{\lambda }} \right| \Rightarrow 2\sqrt 2 = 4\left| {\sin \frac{{2\pi {d_M}}}{{30}}} \right| \Rightarrow {d_M} = 3,75\left( {cm} \right)\)
Điểm N gần nút B nhất dao động với biên độ là:
\({A_N} = {A_b}\left| {\sin \frac{{2\pi {d_N}}}{\lambda }} \right| \Rightarrow 2\sqrt 3 = 4\left| {\sin \frac{{2\pi {d_N}}}{\lambda }} \right| \Rightarrow {d_N} = 5\left( {cm} \right)\)
Khoảng cách lớn nhất giữa hai điểm M, N trên phương truyền sóng là:
\({d_x} = AB - {d_M} - {d_N} = 51,25\left( {cm} \right)\)
Chiều dài dây là:
\(l = k\frac{\lambda }{2} \Rightarrow 60 = k.\frac{{30}}{2} \Rightarrow k = 4.\)
→ trên dây có 4 bụng sóng, M, N nằm trên hai bó sóng ngoài cùng → M, N dao động ngược pha
→ trên phương truyền sóng, hai điểm M, N cách xa nhau nhất khi 1 điểm ở biên dương, 1 điểm ở biên âm
Khoảng cách lớn nhất giữa hai điểm M, N trên phương dao động là:
\({d_u} = {A_M} + {A_N} = 2\sqrt 2 + 2\sqrt 3 \approx 6,29\left( {cm} \right)\)
Khoảng cách lớn nhất giữa hai điểm M, N là:
\(d = \sqrt {d_x^2 + d_u^2} = \sqrt {51,{{25}^2} + 6,{{29}^2}} \approx 51,63\left( {cm} \right)\)
Khoảng cách này gần nhất với giá trị 52 cm
Đề minh họa kì thi tốt nghiệp THPT môn Vật Lý năm 2021
Bộ GD&ĐT
Câu hỏi liên quan
-
Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn có chiều dài l dao động điều hòa với tần số góc là
-
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên.
Biết các điện áp hiệu dụng UAM=90V và UMB=150V. Hệ số công suất của đoạn mạch AM là
-
Sóng điện từ của kênh VOV giao thông có tần số 91MHz, lan truyền trong không khí với tốc độ 3.108m/s. Bước sóng của sóng này là
-
Cho phản ứng nhiệt hạch: \({}_1^2{\rm{H + }}{}_1^2{\rm{H}} \to {}_0^1n + {\rm{X}}\). Hạt nhân X là
-
Một điện trở được mắc vào hai cực của một nguồn điện một chiều có suất điện động E thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện có độ lớn là UN. Hiệu suất của nguồn điện lúc này là
-
Một con lắc đơn dao động theo phương trình s=4cos2πt (cm) (t tính bằng giây) . Chu kì dao động của con lắc là
-
Dùng thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng đề đo bước sóng của một ánh sáng đơn sắc với khoảng cách giữa hai khe hẹp là a và khoảng cách giữa mặt phẵng chứa hai khe đến màn quan sát là D. Nếu khoảng vân đo được trên màn là i thì bước sóng ánh sáng do nguồn phát ra được tính bằng công thức nào sau đây?
-
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa tại nơi có g=10m/s2 . Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ lớn lực kéo về Fkv tác dụng lên vật và độ lớn lực đàn hồi Fdh của lò xo theo thời gian t .
Biết \({t_2} - {t_1} = \frac{{7\pi }}{{120}}(s)\). Khi lò xo dãn 6,5cm thì tốc độ của vật là
-
Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng k và vật nhỏ có khối lượng m. Con lắc này dao động điều hòa với chu kì là
-
Máy phát điện xoay chiều ba pha là máy tạo ra ba suất điện động xoay chiều hình sin cùng tần số, cùng biên độ và lệch pha nhau
-
Đặc trưng nào sau đây là đặc trưng sinh lí của âm?
-
Từ thông qua một mạch điện kín biến thiên đều theo thời gian. Trong khoảng thời gian 0,2s từ thông biến thiên một lượng là 0,5Wb. Suất điện động cảm ứng trong mạch có độ lớn là
-
Một ánh sáng đơn sắc truyền trong chân không có bước sóng 0,6µm. Lấy h=6,626.10-34J/s; c=3.108m/s. Năng lượng của mỗi phôtôn ứng với ánh sáng đơn sắc này là
-
Đặt điện áp xoay chiều \(u = U\sqrt 2 {\rm{\;coswt}}\,\,{\rm{(w > 0)}}\) vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thì cảm kháng của cuộn cảm là
-
Đại lượng đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân là
-
Tia hồng ngoại không có tính chất nào sau đây?
-
Điện năng được truyền tải từ trạm phát điện đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Cường độ dòng điện hiệu dụng trên dây là 8A, công suât hao phí do toả nhiệt trên dây là 1280W. Điện trở tổng cộng của đường dây tải điện là
-
Một sóng cơ hình sin truyền theo chiều dương của trục Ox. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên Ox mà phần tử môi trường ở đó dao động cùng pha nhau là
-
Thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước với hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm A và B dao động cùng pha với tần số 10Hz. Biết AB=20cm và tốc độ truyền sóng ở mặt nước là 30cm/s. Xét đường tròn đường kính AB ở mặt nước, số điểm cực tiểu giao thoa trên đường tròn nảy là
-
Trong bài thực hành đo gia tốc trọng trường g bằng con lắc đơn, một nhóm học sinh tiến hành đo, xử lí số liệu và vẽ được đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của bình phương chu kì dao động điều hòa (T2) theo chiều dài l của con lắc như hình bên.
Lấy π=3,14. Giá trị trung bình của g đo được trong thí nghiệm này là
