Bài 9.12 trang 25 SBT Vật Lí 12
Đề bài
Một dải lụa có độ dài \(l = 1,05m\) 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.
a) Đầu dưới của dải lụa được thả tự do. Khi tần số dòng điện là \(0,75H{\rm{z}}\) 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 số \({f_1},{f_2},{f_3}\) bằng bao nhiêu thì trên dải lụa lại xuất hiện thêm \(1,2\) và \(3\) nút nữa?
b) Đầu dưới của dải lụa bây giờ được giữ cố định. Giả sử tốc độ truyền sóng trên dải lụa không thay đổi, để xuất hiện một nút ở trung điểm dải lụa thì tần số dòng điện phải bằng bao nhiêu?
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Sử dụng điều kiện trên dây xảy ra sóng dừng một đầu cố định, một đầu tự do: \(l = (2m + 1)\dfrac{\lambda }{4}\) (\(m\) nguyên)
Lời giải chi tiết
a) Đầu dưới của một dải lụa được tự do, vậy tại đó có một bụng sóng, ở đầu kia có một nút, trên dây còn có một nút nữa vậy độ dài dây \(l = \dfrac{3}{4}\lambda \Rightarrow \lambda = \dfrac{4}{3}l\\ = \dfrac{4}{3}.1,05 = 1,4m\)
Tốc độ truyển sóng trên dây là: \(v = \lambda f = 1,4.2.0,75 = 2,1m/s\)
+ Trên dây thêm một nút thì:
\(\begin{array}{l}l = \dfrac{5}{4}{\lambda _1} \\\Rightarrow {\lambda _1} = \dfrac{4}{5}l = \dfrac{4}{5}.1,05 = 0,84m\\ \Rightarrow {f_1} = \dfrac{v}{{{\lambda _1}}} = \dfrac{{2,1}}{{0,84}} = 2,5Hz\end{array}\)
\( \Rightarrow \) Tần số dòng điện \({f_1}' = \dfrac{1}{2}{f_1} = \dfrac{1}{2}.2,5 = 1,25Hz\)
+ Trên dây thêm hai nút thì:
\(\begin{array}{l}l = \dfrac{7}{4}{\lambda _2}\\ \Rightarrow {\lambda _2} = \dfrac{4}{7}l = \dfrac{4}{5}.1,05 = 0,6m\\ \Rightarrow {f_2} = \dfrac{v}{{{\lambda _2}}} = \dfrac{{2,1}}{{0,6}} = 3,5Hz\end{array}\)
\( \Rightarrow \) Tần số dòng điện \({f_2}' = \dfrac{1}{2}{f_2} = \dfrac{1}{2}.3,5 = 1,75Hz\)
+ Trên dây thêm ba nút thì:
\(\begin{array}{l}l = \dfrac{9}{4}{\lambda _3}\\ \Rightarrow {\lambda _3} = \dfrac{4}{9}l = \dfrac{4}{9}.1,05 = 0,47m\\ \Rightarrow {f_3} = \dfrac{v}{{{\lambda _3}}} = \dfrac{{2,1}}{{0,47}} = 4,5Hz\end{array}\)
\( \Rightarrow \) Tần số dòng điện \({f_3}' = \dfrac{1}{2}{f_3} = \dfrac{1}{2}.4,5 = 2,25Hz\)
b) Đầu dưới dưới được giữ cố định, khi đó có một nút dao động. Để tại trung điểm dải lụa có một nút dao động thì dải lụa phải chứa một số chẵn lần nửa bước sóng, tức là số nguyên lần nửa bước sóng.
Ta có: \(l = k\lambda \Rightarrow \lambda = \dfrac{l}{k}\) (\(k = 1,2,3...\))
Gọi tần số dao động là \({f_k}\) tương ứng với tần số dòng điện là \({f_k}'\)
\({f_k} = \dfrac{v}{{{\lambda _k}}} = k.\dfrac{v}{l} = k.\dfrac{{2,1}}{{1,05}} = 2k(Hz)\)
\({f_k}' = \dfrac{1}{2}{f_k} = k(Hz)\)
Xemloigiai.com
Xem thêm Bài tập & Lời giải
Trong bài: Bài 9. Sóng dừng
Xem thêm lời giải SBT Vật lí lớp 12
CHƯƠNG I. DAO ĐỘNG CƠ
- 👉 Bài 1. Dao động điều hòa
- 👉 Bài 2. Con lắc lò xo
- 👉 Bài 3. Con lắc đơn
- 👉 Bài 4. Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức
- 👉 Bài 5. Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Phương pháp giản đồ Fre - nen
- 👉 Bài tâp cuối chương I - Dao động cơ
CHƯƠNG II. SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM
- 👉 Bài 7. Sóng cơ và sự truyền sóng cơ
- 👉 Bài 8. Giao thoa sóng
- 👉 Bài 9. Sóng dừng
- 👉 Bài 10. Đặc trưng vật lý của âm
- 👉 Bài 11. Đặc trưng sinh lý của âm
- 👉 Bài tập cuối chương II - Sóng cơ và sóng âm
CHƯƠNG III. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
- 👉 Bài 12. Đại cương về dòng điện xoay chiều
- 👉 Bài 13. Các mạch điện xoay chiều
- 👉 Bài 14. Mạch R,L,C mắc nối tiếp
- 👉 Bài 15. Công suất tiêu thụ của mạch điện xoay chiều. Hệ số công suất
- 👉 Bài 16. Truyền tải điện năng. Máy biến áp
- 👉 Bài 17-18. Máy phát điện xoay chiều .Động cơ không đồng bộ ba pha
- 👉 Bài tập cuối chương III - Dòng điện xoay chiều
CHƯƠNG IV. DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ
- 👉 Bài 20. Mạch dao động
- 👉 Bài 21. Điện từ trường
- 👉 Bài 22. Sóng điện từ
- 👉 Bài 23. Nguyên tắc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến
- 👉 Bài tập cuối chương IV - Dao động và sóng điện từ
CHƯƠNG V. SÓNG ÁNH SÁNG
- 👉 Bài 24. Tán sắc ánh sáng
- 👉 Bài 25. Giao thoa ánh sáng
- 👉 Bài 26. Các loại quang phổ
- 👉 Bài 27. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại
- 👉 Bài 28. Tia X
- 👉 Bài tập cuối chương V - Sóng ánh sáng
CHƯƠNG VI. LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
- 👉 Bài 30. Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng
- 👉 Bài 31. Hiện tượng quang điện trong
- 👉 Bài 32. Hiện tượng quang - phát quang
- 👉 Bài 33. Mẫu nguyên tử Bo
- 👉 Bài 34. Sơ lược về laze
- 👉 Bài tập cuối chương VI - Lượng tử ánh sáng
CHƯƠNG VII. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
- 👉 Bài 35. Tính chất và cấu tạo hạt nhân
- 👉 Bài 36. Năng lượng liên kết của hạt nhân. Phản ứng hạt nhân
- 👉 Bài 37. Phóng xạ
- 👉 Bài 38. Phản ứng phân hạch
- 👉 Bài 39 : Phản ứng nhiệt hạch
- 👉 Bài tập cuối chương VII - Hạt nhân nguyên tử
CHƯƠNG VIII: TỪ VI MÔ ĐÉN VĨ MÔ
Lớp 12 | Các môn học Lớp 12 | Giải bài tập, đề kiểm tra, đề thi Lớp 12 chọn lọc
Danh sách các môn học Lớp 12 được biên soạn theo sách giáo khoa mới của bộ giáo dục đào tạo. Kèm theo lời giải sách bài tập, sách giáo khoa, đề kiểm tra 15 phút, 45 phút (1 tiết), đề thi học kì 1 và học kì 2 năm học 2024 ngắn gọn, chi tiết dễ hiểu.
Toán Học
- Đề thi, đề kiểm tra Toán lớp 12
- SBT Toán lớp 12 Nâng cao
- SBT Toán 12 Nâng cao
- SGK Toán 12 Nâng cao
- SBT Toán lớp 12
- SGK Toán lớp 12
Vật Lý
- SBT Vật lí 12 Nâng cao
- SGK Vật lí lớp 12 Nâng cao
- SBT Vật lí lớp 12
- SGK Vật lí lớp 12
- Giải môn Vật lí lớp 12
Hóa Học
- Đề thi, đề kiểm tra Hóa lớp 12
- SBT Hóa học 12 Nâng cao
- SGK Hóa học lớp 12 Nâng cao
- SBT Hóa lớp 12
- SGK Hóa lớp 12
Ngữ Văn
- Đề thi, đề kiểm tra Ngữ Văn 12 mới
- Soạn văn 12
- SBT Ngữ văn lớp 12
- Luyện dạng đọc hiểu
- Văn mẫu 12
- Soạn văn 12 chi tiết
- Soạn văn ngắn gọn lớp 12
- Soạn văn 12 siêu ngắn
- Bài soạn văn lớp 12 siêu ngắn
- Bài soạn văn 12
Lịch Sử
Địa Lý
Sinh Học
- Đề thi, đề kiểm tra Sinh lớp 12
- SGK Sinh lớp 12 Nâng cao
- SBT Sinh lớp 12
- SGK Sinh lớp 12
- Giải môn Sinh học lớp 12
GDCD
Tin Học
Tiếng Anh
- Đề thi, đề kiểm tra Tiếng Anh 12 mới
- SBT Tiếng Anh lớp 12
- Ngữ pháp Tiếng Anh
- SGK Tiếng Anh 12
- SBT Tiếng Anh lớp 12 mới
- SGK Tiếng Anh 12 Mới