32 câu Bài toán liên quan đến số bụng sóng và nút sóng trên dây
Đề thi

32 câu Bài toán liên quan đến số bụng sóng và nút sóng trên dây

A
Admin
Vật lýLớp 1267 lượt thi
5 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong thí nghiệm về sóng dừng, trên một sợi dây đàn hồi dài 1,2 m với hai đầu cố định, người ta quan sát thấy ngoài hai đầu dây cố định còn có hai điểm khác trên dây không dao động. Biết khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp với sợi dây duỗi thẳng là 0,05 s. Vận tốc truyền sóng trên dây là

8 m/s

4 m/s

12 m/s

16 m/s

Xem đáp án

Đáp án A

+ Ngoài hai đầu cố định còn có hai điểm khác không dao động → sóng dừng xảy ra trên dây với 3 bó sóng → n=3

→ Áp dụng điều kiện để có sóng dừng trên dây l=nλ2λ=2ln=2.1,23=0,8m

+ Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp sợi dây dũi thẳng là nửa chu kì → T=0,1s

→ Vận tốc truyền sóng v=λT=0,80,1=8m/s

 

2. Trắc nghiệm
1 điểm

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

3 nút và 2 bụng

7 nút và 6 bụng

9 nút và 8 bụng

5 nút và 4 bụng

Xem đáp án

Đáp án D

+ Điều kiện để có sóng dừng trên dây với hai đầu cố định l=nλ2=nv2f→n=2lfv=2.1.4020=4

→ Vậy trên dây có 4 bụng và 5 nút

3. Trắc nghiệm
1 điểm

Trên một sợi dây căng ngang với hai đầu cố định đang có sóng dừng. Không xét các điểm bụng hoặc nút, quan sát thấy những điểm có cùng biên độ và ở gần nhau nhất thì đều cách đều nhau 15 cm. Bước sóng trên dây có giá trị bằng

30 cm

60 cm

90 cm

45 cm

Xem đáp án

Đáp án B

+ Trong hiện tượng sóng dừng, ngoài các điểm nút và điểm bụng, điểm dao động với biên độ 2a(với 2a là biên độ dao động của bụng) cách đều nhau một đoạn λ4 và cách nút gần nhất một đoạn λ4=15cm → λ=60 cm.

4. Trắc nghiệm
1 điểm

Một sợi dây đàn hồi có sóng dừng. Trên dây có những điểm dao động với cùng biên độ A1 có vị trí cân bằng liên tiếp cách đều nhau một đoạn d1 và các điểm dao động với cùng biên độ A2 có vị trí cân bằng liên tiếp cách đều nhau một đoạn d2. Biết A1>A2>0. Biểu thức nào sau đây là đúng?

d1=0,5d2

d1=4d2

d1=0,25d2

d1=2d2

Xem đáp án

Đáp án D

+ Trong hiện tượng sóng dừng trên dây, các điểm dao động cùng biên độ liên tiếp cách đều nhau chỉ có thể là các điểm bụng hoặc các điểm dao động với biên độ 2a

→d1=λ2d2=λ4→d1=2d2

5. Trắc nghiệm
1 điểm

Một sợi dây hai đầu cố định, người ta kích thích để trên dây có sóng dừng. Vận tốc truyền sóng trên dây 40 cm/s. Biết rằng, trên dây có 8 điểm liên tiếp cách đều nhau dao động với cùng biên độ bằng 42cm (nhưng không phải bụng sóng); ngoài ra hai điểm ngoài cùng của chúng cách nhau 1,4 m. Vận tốc cực đại của phần tử dao động trên dây bằng

8π cm/s

4π cm/s

6π cm/s

7π cm/s

Xem đáp án

Đáp án A

+ Các điểm cách đều nhau dao động với cùng biên độ mà không phải là bụng chỉ có thế là các vị trí cách nút gần nhất một đoạn λ8 và dao động với biên độ bằng 2a với 2a là biên độ của điểm bụng.

→ Khoảng cách giữa hai điểm ngoài cùng L=7λ4=1,4 m → λ=0,8 m → T=λv=0,80,4=2 s → ω=π rad/s.

→ Tốc độ cực đại của phần tử dây ứng với chuyển động của điểm bụng khi đi qua vị trí cân bằng vmax=ωAb=π422=8πcm/s.