Tiêu đề 01. FILE HỌC SINH.pdf ✅

BÀI TẬP SÓNG DỪNG 1. LÝ THUYẾT Sóng dừng là hiện tượng giao thoa của sóng kết hợp (sóng tới và sóng phản xạ) ở vị trí xác định, tạo thành các nút và các bụng Điều kiện xảy ra hiện tượng sóng dừng trên dây:  Hai đầu cố định: 2 2 v l k f k l      Một đầu cố định, một đầu tự do: 2 1.  0,5 4 2 v l k f k l        Hai đầu tự do: 2 2 v l k f k l     ĐỀ BÀI Ví dụ 1: Một sợi dây đàn hồi dài 0,6 m hai đầu cố định dao động với một bụng sóng. a) Tính bước sóng của sóng trên dây. b) Nếu dây dao động với 3 bụng sóng thì bước sóng là bao nhiêu? Ví dụ 2: Sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi dài 2 m hai đầu cố định. Quan sát trên dây người ta thấy ngoài hai đầu cố định còn có 3 điểm khác cũng đứng yên không dao động. Biết khoảng thời gian liên tiếp giữa hai lần sợi dây duỗi thẳng là 0,1 s. Vận tốc truyền sóng trên dây là bao nhiêu? Ví dụ 3: Khi có sóng dừng trên dây với tần số sóng là 42 Hz thì trên dây có 7 nút sóng (A, B đều là nút sóng). Để trên dây có 5 nút sóng thì tần số sóng phải là bao nhiêu? Ví dụ 4: Trên một sợi dây đàn hồi dài 1,2 m , hai đầu cố định đang có sóng dừng, biết sóng truyền trên dây có tần số 100 Hz và tốc độ 80 m /s. Tính số bụng, số nút sóng trên dây. Ví dụ 5: Trong ống sáo một đầu kín một đầu hở có sóng dừng với tần số cơ bản bản 110 Hz . Biết tốc độ truyền âm trong không khí là 330 m /s . Tìm độ dài của ống sáo. A. 3 m . B. 1,5 m . C. 0,75 m. D. 2,45 m . HƯỚNG DẪN GIẢI
Ví dụ 1: Một sợi dây đàn hồi dài 0,6 m hai đầu cố định dao động với một bụng sóng. a) Tính bước sóng của sóng trên dây. b) Nếu dây dao động với 3 bụng sóng thì bước sóng là bao nhiêu? Cách giải: a) Trên dây có một bụng sóng, hai đầu dây cố định, ta có: 2 2.0,6 1,2m 2 l l        b) Trên dây có 3 bụng sóng ( k  3 ), ta có: 3 0,6 3. 0,4m 2 2 l         Ví dụ 2: Sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi dài 2 m hai đầu cố định. Quan sát trên dây người ta thấy ngoài hai đầu cố định còn có 3 điểm khác cũng đứng yên không dao động. Biết khoảng thời gian liên tiếp giữa hai lần sợi dây duỗi thẳng là 0,1 s. Vận tốc truyền sóng trên dây là bao nhiêu? Cách giải: Trên dây có 5 nút, ta có: 4 1m 2 2 l l       Khoảng thời gian liên tiếp giữa hai lần sợi dây duỗi thẳng là: 0,1  0,2  2 T  s  T  s Vận tốc truyền sóng trên dây là:   1 5 m /s 0,2 v T     Ví dụ 3: Khi có sóng dừng trên dây với tần số sóng là 42 Hz thì trên dây có 7 nút sóng (A, B đều là nút sóng). Để trên dây có 5 nút sóng thì tần số sóng phải là bao nhiêu? Cách giải: Ban đầu trên dây có 6 bụng sóng, ta có: 6 3 2 l     Để trên dây có 5 nút sóng (4 bụng sóng), ta có: 4 2 2 l       Ta có:
3 2 3 2 v v f f       2 2 .42 28 3 3  f   f   Ví dụ 4: Trên một sợi dây đàn hồi dài 1,2 m , hai đầu cố định đang có sóng dừng, biết sóng truyền trên dây có tần số 100 Hz và tốc độ 80 m /s. Tính số bụng, số nút sóng trên dây. Cách giải: Bước sóng là:   80 0,8 m 100 v f     Sợi dây với hai đầu cố định, ta có: 2 2.1,2 3 2 0,8 l l k k        Vậy trên dây có 3 bụng, 4 nút Ví dụ 5: Trong ống sáo một đầu kín một đầu hở có sóng dừng với tần số cơ bản bản 110 Hz . Biết tốc độ truyền âm trong không khí là 330 m/s. Tìm độ dài của ống sáo. A. 3 m . B. 1,5 m . C. 0,75 m. D. 2,45 m . Cách giải: Bước sóng trong ống sáo là:   330 3 m /s 110 v f     Chiều dài của ống sáo là:     3 2 1 . 4 l  k  k  N Với k  0 , ta có:   3 0,75 m 4 l   Chọn C.
BTLT: BÀI TẬP SÓNG DỪNG MỤC TIÊU CỦA BÀI TẬP LUYỆN THÊM  Xác định được điều kiện xảy ra hiện tượng sóng dừng, vị trí các nút và bụng sóng.  Tính được tốc độ truyền sóng trên dây qua hiện tượng sóng dừng. Câu 1: Sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi với tần số 30Hz. Khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp là 15 cm. Tốc độ truyền sóng trên dây là A. 9,0 m /s B. 2,0 m /s C. 4,5 m /s D. 1,0 m /s Câu 2: Đầu O của một sợi dây mảnh đàn hồi được gắn vào một cần rung, sợi dây được căng ngang mà đầu còn lại của dây treo vật nặng vắt qua ròng rọc cố định như hình vẽ bên. Có thể thay đổi lực căng dây bằng cách thay đổi vật nặng. Cần rung dao động nhỏ với tần số không đổi theo phương thẳng đứng thì trên dây có sóng dừng với đầu O coi như một nút sóng. Biết bình phương tốc độ truyền sóng trên dây tỉ lệ với lực căng dây. Khi lực căng dây là 16 N thì trên dây có sóng dừng, tăng lực căng đến giá trị gần nhất là 25 N thì trên dây lại có sóng dừng. Lực căng dây cực đại để trên dây có sóng dừng là A. 100 N B. 200 N C. 400 N D. 800 N Câu 3: Một sợi dây đàn hồi căng ngang với hai đầu cố định. Sóng truyền trên dây có tốc độ không đổi nhưng tần số f thay đổi được. Khi f nhận giá trị 1760 Hz thì trên dây có sóng dừng với 4 bụng sóng. Giá trị của f để trên dây có sóng dừng với 3 bó sóng là A. 1320 Hz . B. 400 Hz . C. 800 Hz . D. 440 Hz . Câu 4: Trên một sợi dây đàn hồi dài 1,8 m, hai đầu cố định, đang có sóng dừng với 6 bụng sóng. Biết sóng truyền trên dây có tần số 100 Hz . Tốc độ truyền sóng trên dây là A. 20 m /s. B. 60 m /s. C. 10 m /s . D. 600 m /s. Câu 5: Một sợi dây mềm có hai đầu cố định. Trên dây đang có sóng dừng và chỉ có một bụng sóng. Sóng truyền trên dây có bước sóng 120 cm . Chiều dài của sợi dây là A. 60 cm . B. 90 cm . C. 120 cm . D. 30 cm . Câu 6: Một sợi dây đàn hồi dài 50 cm có hai đầu cố định. Trên dây đang có sóng dừng với hai bụng sóng. Sóng truyền trên dây có bước sóng là A. 50 cm . B. 100 cm . C. 75 cm . D. 25 cm . Câu 7: Trên một sợi dây đàn hồi dài 1,2m hai đầu cố định đang có sóng dừng với 3 bụng sóng. Biết