II.12 trang 27, 28, 29 SBT Vật lý 11 - Kết nối tri thức: Một sợi dây đàn hồi, mảnh, dài có đầu O dao động với tần số f thay đổi được trong khoảng từ 80 Hz đền...

Một sợi dây đàn hồi, mảnh, dài có đầu O dao động với tần số f thay đổi được trong khoảng từ 80 Hz đền 125 Hz, theo phương vuông góc với sợi dây. Sóng tạo thành lan truyền trên dây với tốc độ không đổi v = 10 m/s.

a) Cho f = 80 Hz, tính chu kì và bước sóng của sóng trên dây.

b) Tính tần số f để điểm M trên dây cách O một khoảng bằng 20 cm luôn dao

động cùng pha với O.

Phương pháp giải :

Những điểm cách nguồn một khoảng bằng \(k\lambda \)thì dao động đồng pha với nguồn

Lời giải chi tiết :

Theo đề bài ta có : \(f = 80Hz = > T = \frac{1}{f} = 0,0125s\)

Bước sóng của sóng trên dây \(\lambda = \frac{v}{f} = \frac{{10}}{{80}} = 0,125m\)

điểm M trên dây cách O một khoảng bằng 20 cm luôn dao động cùng pha với O nên ta có \(k\lambda = 0,2 = k\frac{v}{f} = > f = \frac{{kv}}{{0,2}} = > 80 \le \frac{{k.10}}{{0,2}} \le 125 = > 80 \le 50k \le 125 = > 1,6 \le k \le 2,5 = > k = 2\)

\( = > k\frac{v}{f} = 0,2 = > f = \frac{{kv}}{{0,2}} = \frac{{2.10}}{{0,2}} = 100Hz\)