

Người ta làm thí nghiệm tạo sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi AB có hai đầu cố định. Sợi dây AB dài 1,2 m. Trên dây xuất hiện sóng dừng với 20 bụng sóng. Xét các điểm M, N, P trên dãy có vị trí cân bằng cách A các khoảng lần lượt là 15 cm, 19 cm và 28 cm. Biên độ sóng tại M lớn hơn biên độ sóng tại N là 2 cm. Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp để li độ tại M bằng biên độ tại P là 0,004 s. Biết tại thời điểm t1 li độ của điểm N là 1cm đang hướng về phía VTCB
Xác định li độ của P tại t2 = t1 + 0.006s
Hãy luôn nhớ cảm ơn và vote 5*
nếu câu trả lời hữu ích nhé!

Đáp án:
\(3\left( {cm} \right)\)
Giải thích các bước giải:
Ta có:
\(\begin{array}{l}
L = 20.\dfrac{\lambda }{2} = 10\lambda = 120cm\\
\Rightarrow \lambda = 12cm
\end{array}\)
Mà:
\(\begin{array}{l}
{A_M} = {A_b}\left| {\sin \dfrac{{2\pi {d_M}}}{\lambda }} \right| = {A_b}\left| {\sin \dfrac{{2\pi .15}}{{12}}} \right| = {A_b}\\
{A_N} = {A_b}\left| {\sin \dfrac{{2\pi {d_N}}}{\lambda }} \right| = {A_b}\left| {\sin \dfrac{{2\pi .19}}{{12}}} \right| = \dfrac{{{A_b}}}{2}\\
{A_M} - {A_N} = 2 \Rightarrow {A_b} - \dfrac{{{A_b}}}{2} = 2 \Rightarrow {A_b} = 4cm
\end{array}\)
Mặt khác:
\(\begin{array}{l}
{A_P} = {A_b}\left| {\sin \dfrac{{2\pi {d_P}}}{\lambda }} \right| = 4\left| {\sin \dfrac{{2\pi .28}}{{12}}} \right| = 2\sqrt 3 cm\\
\cos \varphi = \dfrac{{{A_P}}}{{{A_M}}} = \dfrac{{2\sqrt 3 }}{4} = \dfrac{{\sqrt 3 }}{2} \Rightarrow \varphi = \dfrac{\pi }{6}\left( {rad} \right)\\
\Rightarrow \alpha = \dfrac{\pi }{6} + \dfrac{\pi }{6} = \dfrac{\pi }{3}\left( {rad} \right)\\
{t_1} = \dfrac{\alpha }{\omega } = \dfrac{{\dfrac{\pi }{3}}}{{\dfrac{{2\pi }}{T}}} = \dfrac{T}{6} = 0,004 \Rightarrow T = 0,024\left( s \right)
\end{array}\)
Vì N và M nằm ở hai bó sóng liền kề (bó 3 và 4) nên chúng ngược pha.
Tại thời điểm \({t_1}\):
\(\begin{array}{l}
\cos {\varphi _N} = \dfrac{{{x_N}}}{{{A_N}}} = \dfrac{1}{2} \Rightarrow {\varphi _N} = \dfrac{\pi }{3}\left( {rad} \right)\\
\Rightarrow {\varphi _P} = \dfrac{\pi }{3} - \pi = - \dfrac{{2\pi }}{3}\left( {rad} \right)
\end{array}\)
Tại thời điểm \({t_2}\):
\(\begin{array}{l}
\beta = \omega \Delta t = \dfrac{{2\pi }}{T}.0,006 = \dfrac{{2\pi }}{{0,024}}.0,006 = \dfrac{\pi }{2}\left( {rad} \right)\\
\Rightarrow {\varphi _P}' = {\varphi _P} + \beta = - \dfrac{{2\pi }}{3} + \dfrac{\pi }{2} = - \dfrac{\pi }{6}\left( {rad} \right)\\
{x_P}' = {A_P}\cos {\varphi _P}' = 2\sqrt 3 .\cos \left( { - \dfrac{\pi }{6}} \right) = 3\left( {cm} \right)
\end{array}\)
Hãy giúp mọi người biết câu trả lời này thế nào?

Bảng tin