Một dây AB dài 2m, đầu A của sợi dây nối với nguồn phát dao động điều hoà với tần số f,

Câu hỏi số 385962:

Vận dụng cao

Một dây AB dài 2m, đầu A của sợi dây nối với nguồn phát dao động điều hoà với tần số f, đầu B tự do. Biết rằng khi có sóng dừng, A đóng vai trò là nút sóng. Trên dây hình thành sóng dừng có 3 bụng kể cả đầu B. Nếu tăng chiều dài dây thêm 40cm và giữ đầu B cố định, đồng thời cho đầu A rung với tần số như cũ thì trên dây:

A. không hình thành sóng dừng

B. có sóng dừng với 3 điểm nút

C. có sóng dừng với 2 điểm bụng

D. có sóng dừng với 3 điểm bụng

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:385962

Phương pháp giải

+ Điều kiện có sóng dừng trên dây một đầu cố định, 1 đầu tự do: \(l = \left( {2k + 1} \right)\dfrac{\lambda }{4} = \left( {2k + 1} \right)\dfrac{v}{{4f}}\)

Với k là số bó sóng nguyên

Sốt nút = số bụng = k + 1

+ Điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định: \(l = \dfrac{{k\lambda }}{2} = \dfrac{{kv}}{{2f}}\)

Với k là số bó sóng nguyên

Số nút = k + 1; Số bụng = k

Giải chi tiết

Điều kiện có sóng dừng trên dây một đầu cố định, 1 đầu tự do:

\(l = \left( {2k + 1} \right)\dfrac{\lambda }{4} = \left( {2k + 1} \right)\dfrac{v}{{4f}}\)

Khi chiều dài của sợi dây là 2m trên dây hình thành sóng dừng với 3 bụng sóng kết cả đầu B

\(\begin{array}{l} \Rightarrow k + 1 = 3 \Rightarrow k = 2 \Rightarrow l = \left( {2.2 + 1} \right)\dfrac{v}{{4f}}\\ \Leftrightarrow 2 = \dfrac{{5v}}{{4f}} \Rightarrow \dfrac{v}{f} = \dfrac{8}{5}\,\,\,\left( 1 \right)\end{array}\)

Điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định: \(l = \dfrac{{k\lambda }}{2} = \dfrac{{kv}}{{2f}}\)

Khi chiều dài của sợi dây tăng thêm 40cm và giữ đầu B cố định, đồng thời cho A rung với tần số như cũ, ta có:

\(l' = \dfrac{{kv}}{{2f}} \Leftrightarrow 2,4 = k.\dfrac{v}{{2f}} \Rightarrow k = \dfrac{{4,8}}{{\dfrac{v}{f}}}\,\,\,\left( 2 \right)\)

Từ (1) và (2) suy ra: \(k = \dfrac{{4,8}}{{\dfrac{8}{5}}} = 3\)

→ Trên dây có sóng dừng với 3 điểm bụng và 4 điểm nút.

Đáp án cần chọn là: D

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.