Một sợi dây AB có chiều dài l, đầu A cố định, đầu B gắn — Không quảng cáo

Một sợi dây AB có chiều dài l, đầu A cố định, đầu B gắn với cần rung với tần số thay đổi được, điểm B được coi là nút


Đề bài

Một sợi dây AB có chiều dài l, đầu A cố định, đầu B gắn với cần rung với tần số thay đổi được, điểm B được coi là nút sóng. Ban đầu trên dây có sóng dừng, khi tần số tăng thêm 40 Hz thì số nút trên dây tăng thêm 8 nút. Tính thời gian để sóng truyền đi giữa hai đầu dây?

  • A.
    0,1 s.
  • B.
    0,05 s.
  • C.
    0,2 s.
  • D.
    0,25 s.

Giả sử khi tần số dao động là f 1 thì số nút trên dây là n 1 , khi đó:

\(l = \left( {{n_1} - 1} \right)\frac{1}{2} = \left( {{n_1} - 1} \right)\frac{v}{{2{f_1}}}\left( 1 \right)\)

Tốc độ truyền sóng trên dây: \(v = 2l\frac{{{f_1}}}{{\left( {{n_1} - 1} \right)}}\left( 2 \right)\)

Giả sử khi tần số dao động là f 2 thì số nút trên dây là n 2 =  n 1 - 8, khi đó:

\(l = \left( {{n_2} - 1} \right)\frac{1}{2} = l = \left( {{n_2} - 1} \right)\frac{v}{{2{f_2}}}\left( 3 \right)\)

Từ (1) và (3), ta có:

\(l = \left( {{n_1} - 1} \right)\frac{v}{{2{f_1}}} = \left( {{n_2} - 1} \right)\frac{v}{{2{f_2}}} \Leftrightarrow \frac{{{n_1} - 1}}{{{f_1}}} = \frac{{{n_2} - 1}}{{{f_2}}} = \frac{{\left( {{n_2} - 1} \right)\left( {{n_1} - 1} \right)}}{{{f_2} - {f_1}}} = \frac{{{n_2} - {n_1}}}{{{f_2} - {f_1}}} = \frac{8}{{4{\rm{0}}}} = \frac{1}{5}\)

Thay vào (2) ta được: \(v = 2l\frac{{{f_1}}}{{\left( {{n_1} - 1} \right)}} = 2l.5 = 1{\rm{0}}l\)

Thời gian sóng truyền đi giữa hai đầu dây: \(t = \frac{l}{v} = \frac{l}{{1{\rm{0}}l}} = {\rm{0}},1s\)

Đáp án A.

Đáp án : A