Câu hỏi
Một sợi dây nhẹ đàn hồi dài 1m, đầu trên được treo vào cần rung, đầu dưới tự do. Vận tốc truyền sóng trên dây là v = 4m/s, cần rung dao động theo phương ngang với tần số 50Hz ≤ f ≤ 60Hz. Khi có sóng dừng, đầu trên là một nút sóng. Trong quá trình thay đổi tần số của cần rung, số lần tạo được sóng dừng trên dây là:
- A 6
- B 5
- C 4
- D 2
Phương pháp giải:
Điều kiện xảy ra sóng dừng trên dây có 1 đầu cố định 1 đầu tự do là: \(\ell =k\frac{\lambda }{2}+\frac{\lambda }{4}\) với k là số bó sóng
Bước sóng λ = v/f
Lời giải chi tiết:
Điều kiện xảy ra sóng dừng trên dây có 1 đầu cố định 1 đầu tự do là:
\(\ell =k\frac{\lambda }{2}+\frac{\lambda }{4}\Rightarrow 1=k.\frac{v}{2f}+\frac{v}{4f}=k.\frac{2}{f}+\frac{1}{f}\Rightarrow k=\frac{f-1}{2}\)
Vì 50Hz ≤ f ≤ 60Hz nên thay vào ta được 24,5 ≤ k ≤29,5
Vậy có 5 giá trị k nguyên ứng với 5 lần tạo được sóng dừng trên dây.