Tốc độ truyền sóng trên dây là 20 m/s.
a. Điều kiện để có sóng dừng trên dây là l = (2k+1) λ 4
b. số bụng sóng là 3
c. Số nút sóng là 3
d. khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp với sợi dây duỗi thẳng là 0,0125s
Quảng cáo
1 câu trả lời 105
Để giải câu hỏi về sóng dừng trên sợi dây AB, ta sẽ phân tích các phần một cách chi tiết như sau:
Thông tin đã cho:
Chiều dài dây l=100 cm=1 ml=100cm=1m
Tần số dao động f=40 Hzf=40Hz
Tốc độ truyền sóng v=20 m/sv=20m/s
Tính bước sóng (λλ):
Công thức liên quan giữa tốc độ, tần số và bước sóng là:
v=f⋅λv=f⋅λ
Thay các giá trị đã biết vào công thức:
20=40⋅λ20=40⋅λ
Tìm λλ:
λ=2040=0,5 mλ=4020=0,5m
Xác định điều kiện sóng dừng:
Điều kiện để có sóng dừng:
Dựa vào điều kiện l=(2k+1)λ4l=4(2k+1)λ, ta có thể thay giá trị λ=0,5 mλ=0,5m:
l=(2k+1)⋅0,54l=4(2k+1)⋅0,5
Điều kiện này cho thấy kk phải chọn sao cho ll đủ 1 m. Giải phương trình:
1=(2k+1)⋅0,541=4(2k+1)⋅0,5
4=(2k+1)⋅0,54=(2k+1)⋅0,5
8=2k+18=2k+1
2k=7 ⟹ k=3.52k=7⟹k=3.5
Do kk là số nguyên, vậy điều này cho thấy một sóng dừng ổn định không thỏa mãn cho điều kiện này với k nguyên.
Số bụng và nút sóng:
Chúng ta đã có tần số và bước sóng:Nếu đã cho số bụng sóng là 3 thì số nút sóng NN sẽ bằng số bụng sóng BB cộng thêm 1.
N=B+1=3+1=4N=B+1=3+1=4
Tuy nhiên, nếu đề cho rằng số nút là 3 thì cần chú ý vì có thể đề bài nhầm lẫn trong việc xác định cơ chế sóng dừng.
Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp:
Thời gian giữa hai lần dây duỗi thẳng (điểm nút) được tính từ tần số:
T=1f=140=0,025 sT=f1=401=0,025s
So với khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp với sợi dây duỗi thẳng, nếu đã cho 0,0125 s0,0125s, điều này có thể liên kết với sự dao động ở nữa chu kỳ.
Kết luận:
Điều kiện sóng dừng: Không áp dụng đúng với giá trị l.
Số bụng sóng: 3 (đúng trong điều kiện cho).
Số nút sóng: Sẽ là 4.
Thời gian giữa hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng: 0,025 s cho tần số 40 Hz, thời gian T/2=0,0125 sT/2=0,0125s là đúng.
Quảng cáo
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
64511
-
58447
-
44677