Người ta thực hiện thí nghiệm sóng dừng trên một dây đàn hồi có hai đầu cố định dài 75,0 cm để đo tốc độ truyền sóng

2.5 K

Với giải Bài 1 trang 61 Vật lí lớp 11 Chân trời sáng tạo chi tiết trong Bài 9: Sóng dừng giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Vật lí 11. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Vật lí lớp 11 Bài 9: Sóng dừng

Bài 1 trang 61 Vật Lí 11: Người ta thực hiện thí nghiệm sóng dừng trên một dây đàn hồi có hai đầu cố định dài 75,0 cm để đo tốc độ truyền sóng trên dây. Khi tần số sóng bằng 120 Hz thì trên dây xuất hiện 6 bụng sóng.

a) Tính tốc độ truyền sóng trên dây.

b) Tăng lực căng dây để tăng tốc độ truyền sóng gấp hai lần. Với những giá trị nào của tần số thì sóng dừng có thể được hình thành trên dây?

Lời giải:

a) Trên dây sợi dây có hai đầu cố định, xuất hiện 6 bụng sóng nên chọn n = 6.

Áp dụng công thức: l=nv2f0,75=6.v2.120v=30m/s

b) Tăng tốc độ truyền sóng gấp hai lần: v' = 2v = 60 m/s.

l=nv'2ff=nv'2l=n.602.0,75=40n

Với n = 1 thì f = 40 Hz

Với n = 2 thì f = 80 Hz

Với n = 3 thì f = 120 Hz

Với n = 4 thì f = 160 Hz

Vậy với các giá trị tần số thoả mãn f = 40 n (với n = 1; 2; 3;…) thì trên dây có sóng dừng và tốc độ truyền sóng là 60 m/s.

Bài tập vận dụng:

Câu 1. Trên một sợi dây dài 90 cm có sóng dừng. Kể cả hai nút ở hai đầu dây thì trên dây có 10 nút sóng. Biết tần số của sóng truyền trên dây là 200 Hz. Tốc độ truyền sóng trên dây là

A. 40 m / s.

B. 40 cm / s.

C. 90 cm / s.

D. 90 cm / s.

Giữa hai đầu dây có 10 điểm đứng yên nên:d=4,5λλ=d4,5=904,5=20cm.

Áp dụng công thức: v=λf=0,2.200=40m/s.

Đáp án đúng là A

Câu 2. Một sợi dây dài 1m, hai đầu cố định và rung với hai bó sóng thì bước sóng của dao động là

A. 0,5 m.

B. 1,0 m.

C. 1,2 m.

D. 1,5 m.

Sóng dừng hai đầu cố định có hai bó sóng k=2

Điều kiện trên dây xảy ra sóng dừng hai đầu cố định là: l=kλ2λ=2lk=2.12=1(m)

Đáp án đúng là B.

Câu 3. Trên một sợi dây dài 90 cm có sóng dừng. Kể cả 2 nút ở hai đầu dây thì trên dây có 10 nút sóng. Biết tần số của sóng truyền trên dây là 200 Hz. Sóng truyền trên dây có tốc độ là

A. 25 m/s.

B. 40 m/s.

C. 57 m/s.

D. 68 m/s.

Trên dây có 10 nút k=9

Điều kiện trên dây xảy ra sóng dừng hai đầu cố định:

l=kλ2λ=2lk=2.909=20(cm)

Tốc độ truyền sóng: v=λf=20.200=4000(cm/s)=40(m/s)

Đáp án đúng là B.

Đánh giá

0

0 đánh giá