JavaScript is required

Câu hỏi:

Một sợi dây AB dài 100 cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với một nhánh của âm thoa dao động điều hòa với tần số 40 Hz. Trên dây AB có một sóng dừng ổn định, A được coi là nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là 20 m/s. Kể cả A và B, trên dây có

A. 3 nút và 2 bụng.

B. 7 nút và 6 bụng.

C. 9 nút và 8 bụng.

D. 5 nút và 4 bụng.
Trả lời:

Đáp án đúng: A


Đổi $100 cm = 1 m$ và $20 m/s = 2000 cm/s$
Bước sóng là: $\lambda = \frac{v}{f} = \frac{2000}{40} = 50 cm$
Số bụng sóng là: $k = \frac{l}{\lambda} = \frac{100}{50} = 2$
Vì hai đầu là nút nên số nút sóng là: $k + 1 = 2 + 1 = 3$. Vì đề yêu cầu tính số nút kể cả A và B. Vì A được coi là nút sóng nên số nút trên dây là 3. Tuy nhiên, vì đầu A dao động, nên cần tính số bụng và số nút nếu đầu A là nút.
Vì A là nút và B cố định (cũng là nút) nên chiều dài sợi dây bằng số nguyên lần nửa bước sóng: $l = n \frac{\lambda}{2}$
$\lambda = \frac{v}{f} = \frac{20}{40} = 0.5 m = 50 cm$
$l = 100 cm = n \frac{50}{2} cm $
$n = \frac{100}{25} = 4$
Vậy có 4 bụng sóng và 5 nút sóng (kể cả A và B).

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

Câu hỏi liên quan

Lời giải:
Đáp án đúng: A
Thời gian hòn đá rơi xuống đáy giếng là $t_1$. Ta có:

$s = \frac{1}{2}gt_1^2 \Rightarrow t_1 = \sqrt{\frac{2s}{g}} = \sqrt{\frac{2 \cdot 12.8}{10}} = \sqrt{2.56} = 1.6 s$

Thời gian âm thanh truyền từ đáy giếng lên đến tai là $t_2$. Ta có:

$t_2 = \frac{s}{v} = \frac{12.8}{300} \approx 0.043 s$

Vậy, tổng thời gian nghe thấy tiếng hòn đá chạm đáy giếng là:

$t = t_1 + t_2 = 1.6 + 0.043 = 1.643 s \approx 1.64 s$
Lời giải:
Đáp án đúng:
Để xác định phát biểu nào đúng hay sai, ta cần phân tích phương trình dao động và tính toán các đại lượng liên quan.

Phương trình dao động: $x = 6\cos(\pi t)$

Từ phương trình, ta có:
* Biên độ: $A = 6$ cm
* Tần số góc: $\omega = \pi$ rad/s

a) Chu kỳ dao động:
$T = \frac{2\pi}{\omega} = \frac{2\pi}{\pi} = 2$ s. Vậy phát biểu a) sai.

b) Tốc độ cực đại:
$v_{max} = A\omega = 6\pi \approx 6 * 3.14 = 18.84$ cm/s. Vậy phát biểu b) đúng.

c) Gia tốc cực đại:
$a_{max} = A\omega^2 = 6\pi^2 \approx 6 * (3.14)^2 \approx 6 * 9.86 = 59.16$ cm/s². Vậy phát biểu c) sai.

d) Tần số dao động:
$f = \frac{1}{T} = \frac{1}{2} = 0.5$ Hz. Vậy phát biểu d) đúng.

Kết luận:
* a) Sai
* b) Đúng
* c) Sai
* d) Đúng
Lời giải:
Đáp án đúng:

  • a) Đúng. Dao động điều hòa có thể được biểu diễn bằng hàm sin hoặc cosin theo thời gian. $x(t) = Acos(\omega t + \phi)$

  • b) Sai. Dao động điều hòa là dao động tuần hoàn, nhưng không nhất thiết phải là chuyển động trong không gian. Ví dụ, một con lắc lò xo dao động lên xuống quanh vị trí cân bằng.

  • c) Sai. Năng lượng của dao động điều hòa là không đổi (nếu không có ma sát). Động năng và thế năng biến đổi qua lại, nhưng tổng của chúng là hằng số.

  • d) Sai. Phát biểu này mô tả dao động tuần hoàn, nhưng không nhất thiết là dao động điều hòa. Dao động điều hòa là một trường hợp đặc biệt của dao động tuần hoàn.

Lời giải:
Đáp án đúng:
  • Sóng âm truyền được trong các môi trường rắn, lỏng, khí, không truyền được trong chân không. Phát biểu a) sai.
  • Mức cường độ âm $L = 10 \log \frac{I}{I_0}$ và $I = \frac{P}{4\pi r^2}$ nên mức cường độ âm phụ thuộc vào khoảng cách $r$ từ nguồn đến điểm xét. Phát biểu b) đúng.
  • Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào bản chất môi trường và nhiệt độ. Phát biểu c) đúng.
  • Sóng âm không truyền được trong chân không. Phát biểu d) sai.
Vậy phát biểu đúng là b).