Câu hỏi: Cho sợi dây có chiều dài l, hai đầu dây cố định, vận tốc truyền sóng trên sợi dây không đổi. Khi tần số sóng là f1 = 50Hz trên sợi dây xuất hiện n1 = 16 nút sóng. Khi tần số sóng là f2, trên sợi dây xuất hiện n2 = 10 nút sóng. Tính tần số f2.
A. f2 = 10Hz
B. f2 = 20Hz
C. f2 = 30Hz
D. f2 = 15Hz
A. f2 = 10Hz
B. f2 = 20Hz
C. f2 = 30Hz
D. f2 = 15Hz
Phương pháp:
Điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định: $l=\dfrac{k\lambda }{2}=\dfrac{kv}{2f};k\in Z$
Trong đó: k là số bó sóng.
Số nút = k + 1 ; Số bụng = k.
Cách giải:
Ta có: $\left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{1}}={{k}_{1}}+1=16\Rightarrow {{k}_{1}}=15 \\
& {{n}_{2}}={{k}_{2}}+1=10\Rightarrow {{k}_{2}}=9 \\
\end{aligned} \right.$
Lại có:$\left\{ \begin{aligned}
& l=\dfrac{{{k}_{1}}.v}{2{{f}_{1}}} \\
& l=\dfrac{{{k}_{2}}.v}{2{{f}_{2}}} \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \dfrac{{{k}_{1}}.v}{2{{f}_{1}}}=\dfrac{{{k}_{2}}.v}{2{{f}_{2}}}\Leftrightarrow \dfrac{{{k}_{1}}}{{{f}_{1}}}=\dfrac{{{k}_{2}}}{{{f}_{2}}}\Rightarrow {{f}_{2}}=\dfrac{{{k}_{2}}.f}{{{k}_{1}}}=\dfrac{9.50}{15}=30Hz$
Điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định: $l=\dfrac{k\lambda }{2}=\dfrac{kv}{2f};k\in Z$
Trong đó: k là số bó sóng.
Số nút = k + 1 ; Số bụng = k.
Cách giải:
Ta có: $\left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{1}}={{k}_{1}}+1=16\Rightarrow {{k}_{1}}=15 \\
& {{n}_{2}}={{k}_{2}}+1=10\Rightarrow {{k}_{2}}=9 \\
\end{aligned} \right.$
Lại có:$\left\{ \begin{aligned}
& l=\dfrac{{{k}_{1}}.v}{2{{f}_{1}}} \\
& l=\dfrac{{{k}_{2}}.v}{2{{f}_{2}}} \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \dfrac{{{k}_{1}}.v}{2{{f}_{1}}}=\dfrac{{{k}_{2}}.v}{2{{f}_{2}}}\Leftrightarrow \dfrac{{{k}_{1}}}{{{f}_{1}}}=\dfrac{{{k}_{2}}}{{{f}_{2}}}\Rightarrow {{f}_{2}}=\dfrac{{{k}_{2}}.f}{{{k}_{1}}}=\dfrac{9.50}{15}=30Hz$
Đáp án C.