Câu hỏi: Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng ổn định với khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp là 6 cm. Trên dây có những phần tử sóng dao động với tần số 5 Hz và biên độ lớn nhất là 4 cm. Gọi N là vị trí của một nút sóng; C và D là hai phần tử trên dây ở hai bên của N và có vị trí cân bằng cách N lần lượt là 10,5 cm và 7 cm. Tại thời điểm t1 , phần tử C có li độ 2 cm và đang hướng về vị trí cân bằng. Vào thời điểm ${{t}_{2}}={{t}_{1}}+\dfrac{79}{40}s$, phần tử D có li độ là:
A. 1 cm.
B. –1 cm.
C. 2 cm.
D. –2 cm.
+ Biên độ dao động của các điểm cách nút một đoạn d khi có sóng dừng được xác định bởi $A={{A}_{b}}\left| \sin \dfrac{2\pi d}{\lambda } \right|$ với ${{A}_{b}}$ là biên độ dao động của điểm bụng, vậy ta có:
$\left\{ \begin{aligned}
& {{A}_{C}}={{A}_{b}}\left| \sin \dfrac{2\pi. 10.5}{12} \right|=\dfrac{\sqrt{2}}{2}{{A}_{b}}=2\sqrt{2} \\
& {{A}_{D}}={{A}_{b}}\left| \sin \dfrac{2\pi. 7}{12} \right|=\dfrac{1}{2}{{A}_{b}}=2 \\
\end{aligned} \right.$cm.
+ Hai điểm C và D thuộc bó sóng đối xứng với nhau qua nút N do vậy luôn dao động ngược pha nhau
+ Thời điểm ${{t}_{0}}C$ đang ở li độ ${{x}_{C}}=+\dfrac{\sqrt{2}}{2}{{A}_{C}}=2cm\Rightarrow {{x}_{D}}=-\dfrac{\sqrt{2}}{2}{{A}_{D}}=-\sqrt{2}$ cm
+ Góc quét tương ứng giữa hai thời điểm $\Delta \varphi =\omega \Delta t=18\pi +1,75\pi rad\Rightarrow {{x}_{D}}=-{{A}_{D}}=-2$ cm
A. 1 cm.
B. –1 cm.
C. 2 cm.
D. –2 cm.
+ Biên độ dao động của các điểm cách nút một đoạn d khi có sóng dừng được xác định bởi $A={{A}_{b}}\left| \sin \dfrac{2\pi d}{\lambda } \right|$ với ${{A}_{b}}$ là biên độ dao động của điểm bụng, vậy ta có:
$\left\{ \begin{aligned}
& {{A}_{C}}={{A}_{b}}\left| \sin \dfrac{2\pi. 10.5}{12} \right|=\dfrac{\sqrt{2}}{2}{{A}_{b}}=2\sqrt{2} \\
& {{A}_{D}}={{A}_{b}}\left| \sin \dfrac{2\pi. 7}{12} \right|=\dfrac{1}{2}{{A}_{b}}=2 \\
\end{aligned} \right.$cm.
+ Hai điểm C và D thuộc bó sóng đối xứng với nhau qua nút N do vậy luôn dao động ngược pha nhau
+ Thời điểm ${{t}_{0}}C$ đang ở li độ ${{x}_{C}}=+\dfrac{\sqrt{2}}{2}{{A}_{C}}=2cm\Rightarrow {{x}_{D}}=-\dfrac{\sqrt{2}}{2}{{A}_{D}}=-\sqrt{2}$ cm
+ Góc quét tương ứng giữa hai thời điểm $\Delta \varphi =\omega \Delta t=18\pi +1,75\pi rad\Rightarrow {{x}_{D}}=-{{A}_{D}}=-2$ cm
Đáp án D.