Làm thí nghiệm giao thoa về sóng dừng trên sợi dây có chiều dài l, hai đầu cố định, tần số

Câu hỏi số 392536:

Vận dụng

Làm thí nghiệm giao thoa về sóng dừng trên sợi dây có chiều dài l, hai đầu cố định, tần số thay đổi được. Khi tần số là f₁ = 45Hz thì trên dây có hiện tượng sóng dừng. Khi tăng tần số của nguồn sóng, tới khi tần số là f₂ = 54Hz thì trên sợi dây mới lại xuất hiện sóng dừng. Hỏi tần số của nguồn nhỏ nhất bằng bao nhiêu thì trên sợi dây bắt đầu có sóng dừng? Cho biết vận tốc truyền sóng trên sợi dây không đổi

A. f = 18Hz

B. f = 9Hz

C. f = 27Hz

D. f = 36Hz

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:392536

Phương pháp giải

Điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định:

\(l = k\dfrac{\lambda }{2} = k.\dfrac{v}{{2f}} \Rightarrow f = \dfrac{{k.v}}{{2l}}\)

Giải chi tiết

Trên dây có sóng dừng khi tần số của sóng trên dây thoã mãn:

\(f = \dfrac{{k.v}}{{2l}};k \in Z \Rightarrow {f_{\min }} = \dfrac{v}{{2l}} \Leftrightarrow k = 1\)

Theo bài ra ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{f_1} = \dfrac{{{k_1}.v}}{{2l}} = 45Hz\,\,\,\left( 1 \right)\\{f_2} = \dfrac{{{k_2}.v}}{{2l}} = 54Hz\,\,\,\left( 2 \right)\end{array} \right.\)

Từ tần số f₁, tăng tần số của nguồn sóng tới khi tần số là f₂ = 54Hz thì trên sợi dây mới lại xuất hiện sóng dừng. Do đó: \({k_2} = {k_1} + 1\,\,\left( 3 \right)\)

Từ (1); (2) và (3) ta có:

\(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}{f_1} = \dfrac{{{k_1}.v}}{{2l}} = 45Hz\\{f_2} = \dfrac{{\left( {{k_1} + 1} \right).v}}{{2l}} = \dfrac{{{k_1}.v}}{{2l}} + \dfrac{v}{{2l}} = 54Hz\end{array} \right.\\ \Rightarrow {f_2} - {f_1} = \dfrac{v}{{2l}} = 9 \Rightarrow {f_{\min }} = 9Hz\end{array}\)

Đáp án cần chọn là: B

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.