Một sợi dây đàn hồi AB căng ngang có đầu B cố định, đầu A nối với một máy rung. Khi máy rung hoạt động, đầu A dao động điều hòa thì trên dây có sóng dừng với 4 bụng sóng. Đầu A được coi là một nút sóng. Tăng tần số của máy rung thêm một lượng 24" " Hz thì trên dây có sóng dừng với 6 bụng sóng. Biết tốc độ truyền sóng trên dây không đổi. Tần số nhỏ nhất của máy rung để trên dây có sóng dừng là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐiều kiện để có sóng dừng trên sợi dây có hai đầu cố định: ℓ = k \(\frac{\lambda }{2}\)= \(\frac{k.v}{2f}\)
Ban đầu ta có k=4, nên: ℓ= \(\frac{2v}{f}\) (1)
Lúc sau, ta có k=6 và f tăng thêm 24Hz, nên: ℓ= \(\frac{6.v}{2(f+24)}\) (2)
Từ (1) và (2) ta suy được: f = 48Hz, theo (1) thì ℓ= \(\frac{v}{24}\)
Vậy điều kiện để có sóng dừng: ℓ= \(\frac{v}{24}\)=\(\frac{k.v}{2f}\) nên f = 12k
Để f nhỏ nhất thì k nhỏ nhất, k=1 và f = 12Hz, chọn C
Đề thi minh họa tốt nghiệp THPT năm 2022 môn Vật Lý
Bộ Giáo Dục và Đào Tạo