Câu hỏi
Câu 19: Hình dưới đây mô tả sóng dừng trên một sợi dây có chiều dài 0,9 m hai đầu cố định. a. Trên dây có 3 nút sóng và 4 bụng sóng. b. Bước sóng của sóng trên dây là 60 cm. c. Nếu trên dây có tần số 180 Hz thì tốc độ truyền sóng là 108m/s d. Nếu dùng tấn số 360 Hz thì bước sóng trên dây là 0,3 m.
Giải pháp
4.2
(268 Phiếu)
Thị Quỳnh
chuyên viên · Hướng dẫn 3 năm
Trả lời
Câu 19: Phân tích từng đáp án:**a. Trên dây có 3 nút sóng và 4 bụng sóng.*** **Đúng.** Với hai đầu cố định, số bụng sóng bằng số bó sóng, và số nút sóng bằng số bó sóng + 1. Hình vẽ mô tả 3 nút và 4 bụng sóng (4 bó sóng), điều này phù hợp với điều kiện hai đầu cố định.**b. Bước sóng của sóng trên dây là 60 cm.*** **Đúng.** Với 4 bụng sóng trên dây dài 0.9m (90cm), mỗi bụng sóng chiếm 90cm / 4 = 22.5cm. Bước sóng (λ) là hai lần chiều dài của một bụng sóng: λ = 2 * 22.5cm = 45cm = 0.45m. Đáp án này sai.**c. Nếu trên dây có tần số 180 Hz thì tốc độ truyền sóng là 108 m/s*** **Sai.** Công thức tính tốc độ truyền sóng là v = fλ, với f là tần số và λ là bước sóng. Từ câu b, bước sóng λ = 0.45m. Vậy v = 180 Hz * 0.45 m = 81 m/s.**d. Nếu dùng tần số 360 Hz thì bước sóng trên dây là 0.3 m.*** **Sai.** Với hai đầu cố định, chiều dài dây L luôn là bội số nguyên của bước sóng chia 2: L = nλ/2, với n là số bó sóng (số bụng sóng). Trong trường hợp này, L = 0.9m và n=4 (4 bụng sóng). Vậy 0.9m = 4λ/2 => λ = 0.45m. Tần số thay đổi không làm thay đổi số bó sóng trên dây (nếu không thay đổi điều kiện biên). Tốc độ truyền sóng v = fλ là hằng số (giả sử dây và điều kiện môi trường không đổi). Nếu f tăng gấp đôi (từ 180Hz lên 360Hz), thì λ sẽ giảm một nửa (từ 0.45m xuống 0.225m).**Kết luận:**Chỉ có đáp án **a** là đúng. Các đáp án b, c, và d đều sai. Có sự nhầm lẫn trong việc tính toán bước sóng và tốc độ truyền sóng.