Trang chủ
/
Vật lý
/
Câu 25: Một sợi dây dài 1 ,2 m với hai đầu cố định , đang có sóng dừng với tần số 20 Hz. Biết rằng tốc độ sóng truyên trên dây có giá trị trong khoảng từ 10m/s đến 15m/s . Tính cả hai đầu dây, số nút sóng trên dây là A. 5. B. 3. C. 4. D. 2.

Câu hỏi

Câu 25: Một sợi dây dài 1 ,2 m với hai đầu cố định , đang có sóng dừng với tần số 20 Hz. Biết rằng
tốc độ sóng truyên trên dây có giá trị trong khoảng từ 10m/s đến 15m/s . Tính cả hai đầu dây, số
nút sóng trên dây là
A. 5.
B. 3.
C. 4.
D. 2.
zoom-out-in

Câu 25: Một sợi dây dài 1 ,2 m với hai đầu cố định , đang có sóng dừng với tần số 20 Hz. Biết rằng tốc độ sóng truyên trên dây có giá trị trong khoảng từ 10m/s đến 15m/s . Tính cả hai đầu dây, số nút sóng trên dây là A. 5. B. 3. C. 4. D. 2.

expert verifiedXác minh chuyên gia

Giải pháp

4.4(211 phiếu bầu)
avatar
Thảo Nguyênchuyên gia · Hướng dẫn 6 năm

Trả lời

**1. Tóm tắt đề bài:**<br /><br />* Chiều dài dây: L = 1,2 m<br />* Tần số sóng: f = 20 Hz<br />* Tốc độ truyền sóng: 10 m/s ≤ v ≤ 15 m/s<br />* Yêu cầu: Số nút sóng trên dây (kể cả hai đầu)<br /><br />**2. Phương pháp giải:**<br /><br />* **Bước 1:** Tìm bước sóng (λ) dựa vào mối quan hệ giữa tốc độ truyền sóng (v), tần số (f) và bước sóng (λ): v = fλ => λ = v/f<br />* **Bước 2:** Xác định số bụng sóng (k) dựa vào điều kiện sóng dừng trên dây có hai đầu cố định: L = kλ/2 => k = 2L/λ<br />* **Bước 3:** Số nút sóng = k + 1 (vì số nút luôn nhiều hơn số bụng 1)<br />* **Bước 4:** Kiểm tra xem giá trị k tìm được có phù hợp với điều kiện về tốc độ truyền sóng hay không.<br /><br />**3. Giải chi tiết:**<br /><br />* **Bước 1:** Ta có λ = v/f. Vì 10 m/s ≤ v ≤ 15 m/s, nên:<br /> * λ_min = 10 m/s / 20 Hz = 0.5 m<br /> * λ_max = 15 m/s / 20 Hz = 0.75 m<br /><br />* **Bước 2:** Áp dụng công thức L = kλ/2, ta có: k = 2L/λ. Thay L = 1.2 m, ta được:<br /> * k_min = 2 * 1.2 m / 0.75 m = 3.2<br /> * k_max = 2 * 1.2 m / 0.5 m = 4.8<br /><br />Vì k phải là số nguyên (số bụng sóng), nên k chỉ có thể nhận giá trị 4.<br /><br />* **Bước 3:** Số nút sóng = k + 1 = 4 + 1 = 5<br /><br />* **Bước 4:** Kiểm tra lại:<br /> Nếu k = 4, thì λ = 2L/k = 2 * 1.2 m / 4 = 0.6 m. Vậy v = fλ = 20 Hz * 0.6 m = 12 m/s. Giá trị này nằm trong khoảng cho phép (10 m/s ≤ v ≤ 15 m/s).<br /><br />**4. Kết luận:**<br /><br />Số nút sóng trên dây là 5.<br /><br />**Đáp án A**<br />