Sóng dừng xuất hiện trên sợi dây với tần số f = 5Hz. Gọi thứ tự các điểm thuộc dây lần lượt là O, M, N, P sao cho O là điểm nút, P là điểm bụng sóng gần O nhất (M, N thuộc đoạn OP). Khoảng thời gian giữa 2 lần liên tiếp để giá trị li độ của điểm P bằng biên độ dao động của điểm M, N lần lượt là 1/20 s, và 1/15 s. Biết khoảng cách giữa 2 điểm M, N là 0,2 cm. Bước sóng của sợi dây là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiChu kì dao động: \(T=\frac{1}{f}=\frac{1}{5}=0,2\text{ s}\text{.}\)
Gọi A là biên độ dao động của bụng sóng.
Xết điểm M:
+ Ta có: \(\Delta {{t}_{M}}=\frac{1}{20}\text{ }s\Rightarrow \Delta {{t}_{M}}=\frac{T}{4}\Rightarrow \) trong khoảng thời gian T/4 li độ của điểm P 2 lần liên tiếp bằng li độ của điểm M và chỉ có điểm dao động với biên độ \(\frac{A}{\sqrt{2}}\) thỏa mãn điều kiện trên.
+ Điểm M dao động với biên độ \(\frac{A}{\sqrt{2}}\) và nằm giữa P (điểm bụng) và O (điểm nút) nên \(OM=PM=\frac{\lambda }{8}.\)
Xét điểm N:
+ Ta có: \(\Delta {{t}_{M}}=\frac{1}{15}\text{ }s\Rightarrow \Delta {{t}_{M}}=\frac{T}{3}\Rightarrow \)trong khoảng thời gian T/3 li độ của điểm P 2 lần liên tiếp bằng li độ của điểm N và có điểm 2 dao động với biên độ \(\frac{A\sqrt{3}}{2}\) hoặc A/2 thỏa mãn điều kiện trên.
+ Ta có điểm N có biên độ dao động lớn hơn điểm M nên biên độ dao động của N là \(\frac{A\sqrt{3}}{2}\) và nằm giữa P (điểm bụng) và O (điểm nút) nên \(ON=\frac{\lambda }{6};\text{ P}N=\frac{\lambda }{12}.\)
Ta có hình vẽ như sau:
Ta có: \(MN=ON-OM=\frac{\lambda }{24}=0,2\text{ cm}\Rightarrow \lambda =4,8\text{ cm}\text{.}\)
Câu hỏi liên quan
-
Một sợi dây hai đầu cố định, sóng phản xạ so với sóng tới tại điểm cố định sẽ không cùng
-
Một âm thoa nhỏ đặt trên miệng của một ống không khí hình trụ AB, chiều dài l của ống khí có thể thayđổi được nhờ dịch chuyển mực nước ở đầu B. Khi âm thoa dao động ta thấy trong ống có một sóng dừng ổnđịnh. Khi chiều dài ống thích hợp ngăn nhất 13 cm thì âm thanh nghe to nhất. Biết rằng với ống khí này đầu B là một nút sóng, đầu A là một bụng sóng. Khi dịch chuyển mực nước ở đầu B để chiều dài 65 cm thì ta lại thấy âm thanh cũng nghe rất rõ. Tính số nút sóng trong ống?
-
Một sợi dây AB có chiều dài 1 m căng ngang, đầu A cố định, đầu B gắn một nhánh của âm thoa dao động điều hòa với tần số 100 Hz. Trên dây AB có một sóng dừng ổn định với 4 bụng sóng, B được gọi là nút sóng. Tốc độ truyền sóng của dây là
-
Trên một dây đàn hồi đang có sóng dừng. Gọi f0 là tần số nhỏ nhất để có thể tạo ra sóng dừng trên dây. Các tần số tiếp theo tuân theo quy luật 2f0; 3f0; 4f0;.....nf0. Số nút và số bụng trên dây là
-
Một sóng dừng trên dây có bước sóng và N là một nút sóng. Hai điểm P và Q nằm về hai phía của N có vị trí cân bằng cách N những đoạn lần lượt là \(\frac{\lambda }{{12}}\) và \(\frac{\lambda }{{3}}\) . Ở vị trí có li độ khác không thì tỉ số giữa li độ của P so với Q là
-
Khi có sóng dừng trên dây thì khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp là
A. B. . C. một nửa bước sóng. D.
-
Dây đàn hồi Ab dài 24cm với đầu A cố định, B nối với nguồn sóng. M và N là hai điểm trên dây chia thành 3 đoạn bằng nau khi sợi dây duỗi thẳng. Khi trên dây xuất hiện sóng dừng quan sát thấy hai bụng sóng và biên độ của bụng sóng bằng 2 3cm . B gần sát một nút sóng. Tỉ số khoảng cách lớn nhất và nhỏ nhất giữa vị trí của M và của N trên dây bằng
-
Sợi dây đàn hồi có độ dài AB = 80 cm, đầu B giữ cố định, đầu A gắn với cần rung dao động điều hòa với tần số 50 Hz theo phương vuông góc với AB. Trên dây có một sóng dừng với 4 bụng sóng, coi A và B là nút sóng. Vận tốc truyền sóng trên dây là
-
Khi lấy k = 0, 1,2,… Biết vận tốc truyền sóng trên dây là v không đổi. Điều kiện để có sóng dừng trên dây đàn hồi có chiều dài khi cả hai đầu dây đều cố định là
-
Trên một sợi dây OB căng ngang, hai đầu cố định, đang có sóng dừng với tần số f xác định. Gọi M, N và P là ba điểm trên dây có vị trí cân bằng cách B lần lượt là 4 cm, 6 cm và 38 cm. Hình vẽ mô tả hình dạng của sợi dây ở thời điểm t1 (nét liền) và thời điểm \({{t}_{2}}={{t}_{1}}+\frac{11}{12f}\) (nét đứt). Tại thời điểm t1, độ lớn li độ của phần tử dây ở N bằng biên độ của phần tử dây ở M và tốc độ của phần tử dây ở M là 60 cm/s. Tại thời điểm t2, vận tốc của phần tử dây ở P là
-
Chọn phát biểu sai khi nói về sóng dừng ?
-
Chọn phát biểu sai khi nói về sóng dừng
-
Để có sóng dừng trên sợi dây có một đầu cố định, đầu còn lại tự do với số nút sóng ít nhất thì bước sóng của sóng truyền trên dây phải bằng
-
Trong hệ sóng dừng trên một sợi dây mà hai đầu được giữ cố định, bước sóng bằng
-
Trên một sợi dây đàn hồi AB dài 25 cm đang có sóng dừng, người ta thấy có 6 điểm nút kể cả hai đầu A và B. Xét M là một điểm trên dây cách A một khoảng 1cm, hỏi có bao nhiêu điểm trên dây dao động cùng biên độ, cùng pha với điểm M.
-
Dây đàn hồi AB dài 32 cm với đầu A cố định, đầu B nối vớinguồn sóng. Bốn điểm M, N, P và Q trên dây lần lượt cách đều nhau khi dây duỗi thẳng (M gần A nhất, MA = QB). Khi trên dây xuất hiện sóng dừng hai đầu cố định thì quan sát thấy bốn điểm M, N, P, Q dao động với biên độ bằng nhau và bằng 5cm, đồng thời trong khoảng giữa M và A không có bụng hay nút sóng. Tỉ số khoảng cách lớn nhất và nhỏ nhất giữa M và Q khi dây dao động là
-
Sóng dừng là:
-
Chọn phát biểu sai khi nói về sóng dừng.
-
Trên dây đàn hồi có sóng dừng xảy ra. Phương trình độ dời của dây theo tọa độ x và thời gian t cho bởi: \(u=5cos\left( 0,05\pi x+\frac{\pi }{2} \right)cos\left( 8\pi t-\frac{\pi }{2} \right)\left( mm \right),\) trong đó x tính bằng cm và t tính bằng s. Tốc độ truyền sóng trên dây là
-
Sóng dừng trên sợi dây đàn hồi AB hai đầu cố định chiều dài sợi dây là 1m, nêu tăng tần số f thêm 30 Hz thì số nút tăng thêm 5 nút. Tốc độ truyền sóng trên dây là
