Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng ổn định. Xét 3 phần tử A, B, C trên sợi dây: A là một nút sóng, B là bụng sóng gần A nhất, C ở giữa A và B. Khi sợi dây duỗi thẳng thì khoảng AB = 21,0cm và AB = 3AC. Khi sợi dây biến dạng nhiều nhất thì khoảng cách giữa A và C là 9,0cm. Tỉ số giữa tốc độ dao động cực đại của phần tử B và tốc độ truyền sóng trên dây xấp xỉ bằng
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai
Ta có: \(AB=\frac{\lambda }{4}=21\text{cm}\Rightarrow \lambda =84\text{cm}\Rightarrow AC=\frac{AB}{3}=\frac{\lambda }{12}=7\text{cm}\)
Biên độ của B: \({{a}_{B}}=2\text{a}\) (điểm bụng)
Biên độ của C: \({{a}_{C}}=2a\sin \frac{2\pi d}{\lambda }=2a\sin \frac{2\pi \frac{\lambda }{12}}{\lambda }=a\)
Khi dây bị biến dạng nhiều nhất khi đó AC' = 9cm
Lại có: \(A{{C}^{\prime 2}}=A{{C}^{2}}+{{a}^{2}}\Rightarrow a=4\sqrt{2}cm\)
+ Tốc độ dao động cực đại của phần tử B: \({{v}_{B}}=2\text{a}\omega \)
+ Tốc độ truyền sóng trên dây: \(v=\lambda f=\lambda \frac{\omega }{2\pi }\)
\(\Rightarrow \) Tỉ số giữa tốc độ dao động cực đại của phần tử B và tốc độ truyền sóng: \(\frac{2a\omega }{\lambda \frac{\omega }{2\pi }}=\frac{4a}{\lambda }=\frac{4\pi .4\sqrt{2}}{84}=0,846\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Chuyên Hạ Long - Quảng Ninh
Câu hỏi liên quan
-
Vật AB đặt vuông góc trục chính thấu kính hội tụ, cách thấu kính 20cm. Thấu kính có tiêu cự 10cm. Khoảng cách từ ảnh đến vật là
-
Một mạch điện gồm nguồn điện có suất điện động 3V và điện trở trong là 1Ω. Biết điện trở ở mạch ngoài lớn hơn gấp 2 lần điện trở trong. Dòng điện trong mạch chính là
-
Trong không khí khi hai điện tích điểm đặt cách nhau lần lượt là d và d +10cm thì lực tương tác giữa chúng có độ lớn tương ứng là 4.10-6N và 10-6N. Giá trị của d là
-
Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần, cho R = 50Ω. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp \(u=100\sqrt{2}\cos \omega \text{t}\) (V), biết điện áp giữa hai đầu cuộn dây và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch lệch pha nhau một góc \(\frac{\pi }{3}.\) Công suất tiêu thụ của mạch điện là
-
Một máy biến áp lí tưởng có số vòng dây của cuộn sơ cấp có tổng số vòng dây của hai cuộn là 2400 vòng. Nếu đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 240V thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 80V. Số vòng dây cuộn sơ cấp là
-
Trong thí nghiệm khảo sát chu kì dao động T của con lắc đơn, một học sinh làm thí nghiệm và vẽ đồ thị phụ thuộc của T2 (trục tung) theo chiều dài 1 (trục hoành) của con lắc, thu được một đường thẳng kéo dài đi qua gốc tọa độ, hợp với trục tung một góc \(\beta ={{14}^{0}},\) lấy π = 3,14. Gia tốc trọng trường tại nơi làm thí nghiệm xấp xỉ là
-
Đơn vị của hiệu điện thế là
-
Trên một sợi dây đàn hồi dài 1,6m hai đầu cố định, đang có sóng dừng. Biết sóng truyền trên dây có bước sóng 0,2m. Số bụng sóng trên dây là
-
Một khung dây dẫn phẳng, diện tích 50cm2, gồm 500 vòng dây, quay đều với tốc độ 50 vòng/giây quanh một trục cố định \(\Delta \) trong từ trường đều có cảm ứng từ \(\vec{B}.\) Biết \(\Delta \) nằm trong mặt phẳng khung dây và vuông góc với \(\vec{B}.\) Suất điện động cực đại trong khung là \(200\sqrt{2}V.\) Độ lớn của \(\overrightarrow{B}\)
-
Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox với phương trình chuyển động là \(x=5\cos (4\pi t\text{) cm}\text{.}\) Biên độ của dao động là
-
Sóng cơ truyền trên một sợi dây rất dài với khoảng cách giữa hai đỉnh sóng liên tiếp là 20cm. Bước sóng \(\lambda \) bằng
-
Con lắc đơn có chiều dài l dao động điều hòa với biên độ góc \({{\alpha }_{0}}\) (đo bằng độ). Biên độ cong của dao động là
-
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cảm kháng cuộn cảm thuần, dung kháng của tụ điện và điện trở thuần lần lượt là 200Ω,120Ω và 60Ω. Tổng trở của mạch là
-
Đặt điện áp \({{u}_{AB}}=40\sqrt{2}\cos (100\pi t)V\) vào hai đầu đoạn mạch AB không phân nhánh gồm điện trở thuần, tụ điện và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được. M ở giữa tụ điện và cuộn cảm thuần. Khi L = L0 thì tổng trở của đoạn mạch AB đạt giá trị cực tiểu và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AM là 80V. Khi L = 2L0 thì điện áp cực đại hai đầu đoạn mạch MB là
-
Một sóng ngang truyền trên sợi dây với tốc độ và biên độ không đổi, bước sóng 72cm. Hai phần tử sóng M, N gần nhau nhất lệch pha nhau \(\frac{\pi }{3}.\) Tại một thời điểm li độ của M, N đối nhau và cách nhau 13,0cm. Biên độ sóng là
-
Một con lắc đơn chiều dài l đang dao động điều hòa tại nơi gia tốc rơi tự do g. Một con lắc lò xo có độ cứng k và vật có khối lượng m đang dao động điều hòa. Biểu thức \(\sqrt{\frac{k}{m}}\) có cùng đơn vị với biểu thức
-
Đặt một điện áp xoay chiều ổn định \(u=U\sqrt{2}\cos (\omega t)\) V vào hai đầu một đoạn mạch ghép nối tiếp gồm điện trở R, một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và một tụ điện có điện dung C thay đổi được. Gọi i là cường độ dòng điện tức thời qua mạch, \(\varphi \) là độ lệch pha giữa u và i. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của tan\(\varphi \) theo ZC. Thay đổi C để điện áp hai đầu đoạn mạch vuông pha với điện áp hai đầu đoạn mạch RL, giá trị của dung kháng khi đó là
-
Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc \(\omega \) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần có độ tự cảm là L. Cảm kháng của cuộn dây là
-
Một vật có khối lượng m đang dao động điều hòa theo phương trình \(x=A\cos (\omega t+\varphi ).\) Biểu thức tính giá trị cực đại của lực kéo về tại thời điểm t là
-
Một con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa có chiều dài biến thiên từ 20cm đến 26cm. Biên độ dao động là
