Câu hỏi: 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 $\widehat{POQ}$ bằng 300. Giá trị lớn nhất của biên độ dao động điểm Q gần giá trị nào nhất sau đây?
A. 4,33 cm.
B. 10,54 cm.
C. 5,27 cm.
D. 3,46 cm.
+ O là nút, P, Q có vị trí cân bằng cách O lần lượt 3 cm và 5 cm.
+ $OP=3=\dfrac{\lambda }{4}$ P là điểm bụng.
+ Biên độ dao động của điểm Q là: ${{A}_{Q}}=\left| {{A}_{b}}\sin \dfrac{2\pi d}{\lambda } \right|=\dfrac{{{A}_{b}}}{2}$.
Nếu đặt ${{A}_{Q}}$ là x thì ${{A}_{P}}=2x$. 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:
$\tan 30{}^\circ =\dfrac{\dfrac{2x}{3}-\dfrac{x}{5}}{1+\dfrac{2x}{3}.\dfrac{x}{5}}\to \left[ \begin{aligned}
& x\approx 4,33\text{ cm} \\
& x\approx 1,73\text{ cm} \\
\end{aligned} \right.$.
A. 4,33 cm.
B. 10,54 cm.
C. 5,27 cm.
D. 3,46 cm.
+ O là nút, P, Q có vị trí cân bằng cách O lần lượt 3 cm và 5 cm.
+ $OP=3=\dfrac{\lambda }{4}$ P là điểm bụng.
+ Biên độ dao động của điểm Q là: ${{A}_{Q}}=\left| {{A}_{b}}\sin \dfrac{2\pi d}{\lambda } \right|=\dfrac{{{A}_{b}}}{2}$.
Nếu đặt ${{A}_{Q}}$ là x thì ${{A}_{P}}=2x$. 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:
$\tan 30{}^\circ =\dfrac{\dfrac{2x}{3}-\dfrac{x}{5}}{1+\dfrac{2x}{3}.\dfrac{x}{5}}\to \left[ \begin{aligned}
& x\approx 4,33\text{ cm} \\
& x\approx 1,73\text{ cm} \\
\end{aligned} \right.$.
Đáp án A.