Tổng hợp lý thuyết chuyên đề Sóng dừng và bài tập rèn luyện

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Dây AB = 40 cm căng ngang, 2 đầu cố định, khi có sóng dừng thì tại M là bụng thứ 4 (kể từ B), biết BM = 14 cm. Tổng số bụng trên dây AB là
    • 10
    • 8
    • 12
    • 14
    Hướng dẫn giải:

    M là bụng thứ 4 kể từ nút B => \(BM=3.\frac{\lambda}{2}+\frac{\lambda}{4}=14cm\Rightarrow \lambda = 8cm\)
    Dây AB có hai đầu cố định => \(l=k.\frac{\lambda }{2} \Rightarrow k =10.\)
    Vậy có 10 bụng sóng.
     
  2. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Khi có sóng dừng trên một dây AB thì thấy trên dây có 7 nút (A và B trên là nút). Tần số sóng là 42Hz. Với dây AB và vận tốc truyền sóng như trên, muốn trên dây có 5 nút (A và B cũng đều là nút) thì tần số phải là:
    • 30Hz
    • 28Hz
    • 58,8Hz
    • 63Hz
    Hướng dẫn giải:

    A và B đều là nút => Dây AB có hai đầu cố đinh. Trên dây có 7 nút => số bụng là 6 bụng
    \(l=k_1.\frac{\lambda}{2}\Rightarrow \lambda = \frac{2.l}{k_1}=\frac{2.l}{k_1} \Rightarrow v = \lambda.f_1= \frac{2.l}{k_1}.f_1\)
    Muốn trên dây có 5 nút, vận tốc không đổi => \(\frac{2.l}{k_1}.f_1=\frac{2.l}{k_2}.f_2 \Rightarrow f_2 = \frac{f_1.k_2}{k_1}=\frac{42.5}{7}=30Hz.\)
     
  3. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Dây AB = 90cm có đầu A cố định, đầu B tự do. Khi tần số trên dây là 10Hz thì trên dây có 8 nút sóng dừng. Tính khoảng cách từ A đến nút thứ 7?
    • 0,84m.
    • 0,72m.
    • 1,68m.
    • 0,80m.
    Hướng dẫn giải:

    Dây có một đầu cố định, một đầu tự do \(l=(k+\frac{1}{2})\frac{\lambda}{2}\), trong đó \(k+1\) chính là số nút sóng
    => \(l=(7+\frac{1}{2})\frac{\lambda}{2} \Rightarrow \lambda = \frac{90.2}{7.5}=24cm. \)
    Khoảng cách từ nút A đến nút thứ 7 là .\(6.\frac{\lambda}{2}=72cm=0.72m.\)
     
  4. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Một sợi dây AB dài 100cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với một nhánh của âm thoa dao động điều hòa với tần số 40Hz. Trên dây AB có một sóng dừng ổn định, A được coi là nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là 20m/s. Kể cả A và B, trên dây có
    • 5 nút và 4 bụng
    • 3 nút và 2 bụng
    • 9 nút và 8 bụng
    • 7 nút và 6 bụng
    Hướng dẫn giải:

    Dây có 2 đầu cố định \(l=k.\frac{\lambda}{2}\Rightarrow k = \frac{2.l}{\lambda}=\frac{2.l}{v/f}=\frac{2.100.10^{-2}}{20/40}=4.\)
    => Kể cả A và B có 4 bụng sóng và 5 nút sóng.
     
  5. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Một sợi dây MN dài 2,25 m có đầu M gắn chặt và đầu N gắn vào một âm thoa có tần số dao động f = 20 Hz. Biết vận tốc truyền sóng trên dây là 20 m/s. Cho âm thoa dao động thì trên dây
    • có sóng dừng và 5 bụng, 6 nút
    • có sóng dừng và 5 bụng, 5 nút
    • có sóng dừng và 6 bụng, 6 nút
    • không có sóng dừng
    Hướng dẫn giải:

    \(\lambda = v/f = 20/20=1m.\)
    Sợi dây có hai đầu cố định.
    Nhận xét: \(l = k.\frac{\lambda}{2}=> k = \frac{2.l}{\lambda}= 4,5 \notin Z\)=> Trên sợi dây không có sóng dừng.
     
  6. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  7. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Hai sóng hình sin cùng bước sóng λ, cùng biên độ a truyền ngược chiều nhau trên một sợi dây cùng vận tốc 20 cm/s tạo ra sóng dừng . Biết 2 thời điểm gần nhất mà dây duỗi thẳng là 0,5s. Giá trị bước sóng λ là :
    • 20 cm.
    • 10 cm.
    • 5 cm.
    • 15,5 cm.
    Hướng dẫn giải:

    Hai thời điểm gần nhất mà dây duỗi thẳng là \(\frac{T}{2}=0,5s => T = 1s.\)
    \(\lambda = v.T= 20.1=20cm.\)
     
  8. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  9. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  10. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪