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?
Suy nghĩ 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
-
Một con lắc đơn dao động theo phương trình s=4cos2πt (cm) (t tính bằng giây) . Chu kì dao động của con lắc là
-
Đặt điện áp \(n = {U_0}{\rm{cos}}\omega t\) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên.
Trong đó, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L; tụ điện có điện dung C ; X là đoạn mạch chứa các phần tử có R1, L1, C1 mắc nối tiếp. Biết 2ω2LC=1, các điện áp hiệu dụng: UAN=120V, UMB=90V , góc lệch pha giữa UAN và UMB là 5π/12. Hệ số công suất của X là
-
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng gồm hai bức xạ đơn sắc λ1 và λ2 có bước sóng lần lượt là 0,5µm và 0,7µm. Trên màn quan sát, hai vân tối trùng nhau gọi là một vạch tối. Trong khoảng giữa vân sáng trung tâm và vạch tối gần vân trung tâm nhất có N1 vân sáng của λ1 và N2 vân sáng của λ2 (không tính vân sáng trung tâm). Giá trị N1+N2 bằng
-
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
-
Khi nói về quang phổ liên tục, phát biểu nào sau đây sai?
-
Đặt điện áp xoay chiều \(u = U\sqrt 2 {\rm{\;coswt}}\,\,{\rm{(w > 0)}}\) vào hai đầu một đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp thì trong đoạn mạch có cộng hưởng điện. Giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện khi đó là
-
Thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước với hai nguồn kết hợp dao động cùng pha. Sóng do hai nguồn phát ra có bước sóng λ. Cực đại giao thoa cách hai nguồn những đoạn d1 và d2 thỏa mãn
-
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
-
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
-
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
-
Hai dao động điều hòa cùng tần số và ngược pha nhau thì có độ lệch pha bằng
-
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 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
-
Đặc trưng nào sau đây là đặc trưng sinh lí của âm?
-
Đặt điện áp \(u = 80\sqrt 2 {\rm{\;cos\;wt}}\,\left( {\rm{V}} \right)\) vào hai đầu một đoạn mạch mắc nối tiếp theo thứ tự gồm cuộn cảm thuần, điện trở và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Thay đổi C đến giá trị Co để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện là 60 V. Khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch chứa cuộn cảm và điện trở là
-
Trong sơ đồ khối của một máy thu thanh vô tuyến đơn giản không có bộ phận nào sau đây?
-
Tia hồng ngoại không có tính chất nào sau đây?
-
Một nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6µm. Số phôtôn do nguồn sáng phát ra trong 1 giây là 1,51.1018 hạt. Cho h=6,625.10-34Js, c=3.108m/s. Công suất phát xạ của nguồn sáng này 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
-
Cho phản ứng nhiệt hạch: \({}_1^2{\rm{H + }}{}_1^2{\rm{H}} \to {}_0^1n + {\rm{X}}\). Hạt nhân X là
