Sóng dừng hình thành trên một sợi dây đàn hồi OB, với đầu phản xạ B cố định và tốc độ lan truyền v = 400 c m / s . Hình ảnh sóng dừng như hình vẽ. Sóng tới tại B có biên độ a = 2 c m thời điểm ban đầu hình ảnh sợi dây là đường (1), sau đó các khoảng thời gian là 0,005s và 0,015s thì hình ảnh sợi dây lần lượt là (2); (3). Biết x M là vị trí phần tử M của sợi dây lúc sợi dây duỗi thẳng. Khoảng cách xa nhất giữa M tới phần tử sợi dây có cùng biên độ với M là:
A. 28,56 cm
B. 24 cm
C. 24,66 cm
D. 28 cm
Đáp án C
Sử dụng đường tròn lượng giác ta có:
Do vị trí (2) và (3) đối xứng nhau qua trục Ox nên trên đường tròn ta được hai điểm N, P đối xứng qua trục đứng. Từ đường tròn ta có góc quét
Mà công thức tính biên độ
Điểm có cùng biên độ với M là điểm N (hình vẽ) sẽ nằm ở bó sóng cuối cùng, luôn dao động ngược pha với M.
Từ hình vẽ ta có, khoảng cách xa nhất khi M và N cùng nằm ở hai biên:
STUDY TIP
Khi có sóng dừng trên dây:
- Điểm M cách nút khoảng x sẽ có biên độ
- Điểm M cách bụng khoảng x sẽ có biên độ
Các phần tử trên cùng một bó sóng luôn dao động cùng pha với nhau, hai bó lân cận dao động ngược pha nhau.
