Một sợi dây đàn hồi dài 1,2m được treo lơ lửng trên một cần rung. Cần rung có thể dao động theo phương ngang với tần số thay đổi được từ 50Hz đến 75Hz. Tốc độ truyền sóng trên dây là 6m/s. Xem đầu nối với cần rung là nút sóng khi có sóng dừng trên dây. Trong quá trình thay đổi tần số rung, số lần tạo ra sóng dừng trên dây là

A.11.

B.13.

C.12.

D.10.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: ĐGNL ĐHQG Hà Nội - Khoa học tự nhiên - Sóng dừng !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Khi có sóng dừng chiều dài dây thỏa mãn biểu thức

\[l = \left( {2k + 1} \right)\frac{\lambda }{4} = \left( {2k + 1} \right)\frac{v}{{4f}} \Rightarrow f = \left( {2k + 1} \right)\frac{v}{{4l}} = \left( {2k + 1} \right)\frac{5}{4}\]

Theo đề bài \[50 \le f \le 75\]

\[\begin{array}{*{20}{l}}{ \Leftrightarrow 50 \le \left( {2k + 1} \right)\frac{5}{4} \le 75 \Leftrightarrow 19,5 \le k \le 29,5}\\{ \Rightarrow k = 20,21,22,23,24,25,26,27,28,29}\end{array}\]

Có 10 giá trị của k

⇒ Trong quá trình thay đổi tần số rung, số lần tạo ra sóng dừng trên dây là 10 lần.

Đáp án cần chọn là: D

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Sóng dừng trên một sợi dây với hai đầu cố định. Khi tần số sóng là f thì trên sợi dây có 10 nút sóng (kể cả hai đầu). Nếu tần số sóng là \(\frac{4}{3}\)f thì trên dây có số bụng sóng là

A.13

B.12

C.14

D.11

Lời giải

Khi tần số sóng là f thì \[l = k\frac{v}{{2f}} \Rightarrow \frac{v}{{2l}} = \frac{k}{f} = \frac{9}{f}\](1)

Khi tần số là \[\frac{4}{3}f\] thì: \[\frac{v}{{2l}} = \frac{{3k}}{{4f}}\](2)

Từ (1) và (2) ta có: \[\frac{9}{f} = \frac{{3k}}{{4f}} \Rightarrow k = 12\]

Đáp án cần chọn là: B

Câu 2

Trong giờ thực hành hiện tượng sóng dừng trên dây với hai đầu cố định, một học sinh thực hiện như sau: tăng tần số của máy phát dao động thì thấy rằng khi sóng dừng xuất hiện trên dây tương ứng với 1 bó sóng và 7 bó sóng thì tần số thu được thỏa mãn \[{f_7} - {f_1} = 150(Hz).\] Khi trên dây xuất hiện sóng dừng với 4 nút sóng thì máy phát tần số hiện giá trị là

A.100 Hz

B.75 Hz

C.120 Hz

D. 125 Hz

Lời giải

Khi trên dây có 1 bó sóng, ta có chiều dài dây là: \[{\rm{l}} = \frac{v}{{2{f_1}}}\]

Khi trên dây có 7 bó sóng, chiều dài dây là: \[{\rm{l}} = 7\frac{v}{{2{f_7}}}\]

\[ \Rightarrow {\rm{l}} = 7\frac{v}{{2{f_7}}} = \frac{v}{{2{f_1}}} = \frac{{6v}}{{2\left( {{f_7} - {f_1}} \right)}} \Rightarrow {f_1} = \frac{{{f_7} - {f_1}}}{6} = \frac{{150}}{6} = 25\,\,\left( {Hz} \right)\]

Khi trên dây có 4 nút sóng, số bó sóng trên dây là 3, khi đó ta có:

\[{\rm{l}} = 3\frac{v}{{2{f_3}}} = \frac{v}{{2{f_1}}} \Rightarrow {f_3} = 3{f_1} = 3.25 = 75\,\,\left( {Hz} \right)\]

Đáp án cần chọn là: B

Câu 3