Câu hỏi: Trên một lò xo, người ta tạo ra một sóng dọc và điều chỉnh tần số dao động để xảy ra sóng dừng với bước sóng 30cm. M và P là hai phần tử trên lò xo, trong đó M dao động với biên độ cực đại có đồ thị biểu diễn ly độ theo thời gian như hình vẽ, còn P dao động ngược pha với M. Biết vận tốc tương đối của P so với M có độ lớn cực đại là Khoảng cách lớn nhất của M và P có thể nhận giá trị nào sau đây?
A. 11 cm
B.
C.
D. 16cm
A. 11 cm
B.
C.
D. 16cm
Phương pháp:
+ Đọc đồ thị u-t
+ Sử dụng vòng tròn lược giác
+ Sử dụng biểu thức tính khoảng cách giữa 2 điểm trong sóng dọc: với d0 là khoảng cách giữa 2 điểm tại VTCB
Cách giải:
Từ đồ thị ta có:
+ Chu kì
+ Xét 2 thời điểm khi đó biểu diễn trên VTLG ta được:
Với
M dao động với biên độ cực đại
Phương trình vận tốc của điểm M:
Phương trình vận tốc của điểm P: (do P dao động ngược pha với M)
Vận tốc tương đối của P so với M:
Lại có:
Khoảng cách giữa M và P ở VTCB:
Ta có:
Khoảng cách giữa M và P:
+ Đọc đồ thị u-t
+ Sử dụng vòng tròn lược giác
+ Sử dụng biểu thức tính khoảng cách giữa 2 điểm trong sóng dọc:
Cách giải:
Từ đồ thị ta có:
+ Chu kì
+ Xét 2 thời điểm
Với
M dao động với biên độ cực đại
Phương trình vận tốc của điểm M:
Phương trình vận tốc của điểm P:
Vận tốc tương đối của P so với M:
Lại có:
Khoảng cách giữa M và P ở VTCB:
Ta có:
Khoảng cách giữa M và P:
Đáp án D.