Một dải lụa có độ dài l = 1,05 m một đ...

Câu hỏi: Một dải lụa có độ dài l = 1,05 m một đầu gắn vào một cần rung R, rồi buông thõng theo phương thẳng đứng. Cần R được kích thích bằng một nam châm điện nuôi bằng một dòng điện xoay chiều mà tần số f có thể thay đổi được một cách dễ dàng. Khi được kích thích, thì cần rung rung với tần số gấp hai lần tần số dòng điện. Đầu dưới của dải lụa được thả tự do. Khi tần số dòng điện là 0,75 Hz thì dải lụa dao động ổn định với hai nút, mà một nút có thể coi như ở chỗ dải lụa gắn vào cần R. Cho tần số dòng điện tăng dần. Hỏi với các tần $f_{1}, f_{2}, f_{3}$ bằng bao nhiêu thì trên dải lụa lại xuất hiộn thêm 1, 2 và 3 nút nữa ?

Đáp án

- Hướng dẫn giải

Dải lụa dao động ổn định. Vậy trên dải có một hệ sóng dừng. Đầu dưới của dải lụa được tự do, vậy ở đầu ấy có một bụng dao động, ở đầu kia có một nút, trên dây lại có một nút nữa (H.9.3G).

Giải sách bài tập Vật Lí 12 | Giải sbt Vật Lí 12

Vậy độ dài l của dây bằng tức là: 3 $λ$ /4, do đó l = 3 $λ$ /4

$λ$ = 4l/3 = 4.1,05/3 = 1,4m

Tốc độ truyền sóng trên dây :

v = $λ$ f = 1,4.2.0,75 = 2,1m/s

-Trên dây thêm một nút thì

l = 5 $λ_{1}$ /4 ⇒ $λ_{1}$ = 4l/5 = 4.1,05/5 = 0,84m

$f_{1}$ = v/ $λ_{1}$ = 2,1/0,84 = 2,5Hz

$f'_{1}$ = $f_{1}$ /2 = 1,25Hz

Trên dây thêm hai nút :

$λ_{2}$ = 4l/7 = 0,6m;

$f_{2}$ = v/ $λ_{2}$ = 2,1/0,6 = 3,5Hz;

$f'_{2}$ = 1,75Hz

- Trên dây thêm ba nút

$λ_{3}$ = 4l/9 = 0,47m;

$f_{3}$ = v/ $λ_{3}$ = 2,1/0,47 = 4,5Hz;

$f'_{3}$ = 2,25Hz

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm

Sách bài tập Vật Lí 12 có đáp án !!

↑