Xét một sợi dây đàn hồi có tốc độ truyền sóng và chiều dài không đổi, một đầu cố định, một đầu tự do. Khi thay đổi tần số sóng trên dây để có sóng dừng người ta thấy \({f_1} = 48{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} Hz;{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {f_2} = 80{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} Hz\) là hai tần số liên tiếp cho sóng dừng trên dây. Khi \({f_2} = 80{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} Hz\) trên dây quan sát được số bụng sóng là
- A. 2.
- B. 3.
- C. 6.
- D. 5.
Đáp án : B
Sóng dừng với một đầu cố định một đầu tự do: \(l = \left( {2k + 1} \right)\frac{\lambda }{4} = \left( {2k + 1} \right)\frac{v}{{4f}}\)
Ta có: \(l = \left( {2k + 1} \right)\frac{v}{{4f}} \Rightarrow f = \frac{{\left( {2k + 1} \right)v}}{{4l}}\)
Khi thay đổi tần số sóng trên dây để có sóng dừng người ta thấy \({f_1} = 48{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} Hz;{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {f_2} = 80{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} Hz\) là hai tần số liên tiếp cho sóng dừng trên dây nên ta có:
\(\frac{{{f_1}}}{{{f_2}}} = \frac{{2k + 1}}{{2k + 3}} = \frac{3}{5} \Rightarrow k = 1 \Rightarrow l = \frac{v}{{64}}\)
Khi f2 = 80 Hz thì:
\(\frac{v}{{64}} = \left( {2k + 1} \right)\frac{v}{{4.80}} \Rightarrow k = 2\)
→ Trên dây có 3 bụng sóng.
Đáp án B.
Các bài tập cùng chuyên đề
Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình \(x = 4cos\omega t\) (x tính bằng cm). Chất điểm dao động với biên độ
Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc \({\alpha _0}\). Biết khối lượng vật nhỏ của con lắc là m, chiều dài dây treo là \(l\), mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc là:
Một con lắc lò xo dao động điều hòa với phương trình \(x = 5cos\left( {100\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)\) (x tính bằng cm) có pha ban đầu là
Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng k và vật nhỏ khối lượng m. Cho con lắc dao động điều hòa theo phương ngang. Chu kì dao động của con lắc là
Khi có sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi thì khoảng cách giữa hai bụng sóng liên tiếp bằng
Hai dao động điều hòa cùng phương, có phương trình \({x_1} = Acos\left( {\omega t} \right)\) và \({x_2} = Acos\left( {\omega t - \pi } \right)\) là hai dao động:
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 400g, lò xo khối lượng không đáng kể và có độ cứng \(100N/m\). Con lắc dao động điều hòa theo phương ngang. Lấy \({\pi ^2} = 10\). Dao động của con lắc có chu kì là:
Khi có sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi, khoảng cách từ một bụng đến nút gần nó nhất bằng
Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một trục cố định. Phát biểu nào sau đây là đúng?