30 đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải (Đề 23)

Dây AB dài 90cm đầu A gắn với nguồn dao động (xem A là nút) và đầu B tự do. Quan sát

1/40

Dây AB dài 90cm đầu A gắn với nguồn dao động (xem A là nút) và đầu B tự do. Quan sát hình ảnh sóng dừng ổn định trên dây thì thấy, trên dây có 8 nút sóng và khoảng thời gian giữa 6 lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng là 0,25s. Sóng truyền trên dây có tốc độ bằng

0,72 m/s.

2,4 m/s.

10 m/s.

24 m/s.

Giải thích

Phương pháp: 

+ Khoảng cách giữa 2 lần dây duỗi thẳng: \[\frac{T}{2}\]

+ Sử dụng biểu thức sóng dừng trên dây 1 đầu cố định, 1 đầu tự do: \[l = (2k + 1)\frac{\lambda }{4}\]

Trong đó số nút sóng = số bụng sóng = k + 1. 

+ Sử dụng biểu thức tính vận tốc truyền sóng trên dây: \[v = \frac{\lambda }{T}\]

Cách giải: 

+ Khoảng thời gian giữa 6 lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng là: \[\frac{{5T}}{2} = 0,25 \Rightarrow T = 0\]

+ Điều kiện có sóng dừng: \[l = (2k + 1)\frac{\lambda }{4}\]

Có 8 nút song ⇒k=8-1=7⇒l=(2.7+1)⁢λ4⇒λ⁢⁢ =415⋅l=415⋅90=0,24⁢m

Tốc độ truyền sóng trên dây: \[v = \frac{\lambda }{T} = \frac{{0,24}}{{0,1}} = 2,4m{\rm{/}}s\]

Chọn B.