Sóng dừng trên dây: Tìm tần số, vận tốc, số bụng sóng – Mẹo giải nhanh từ hình vẽ

📍 Cách học hiệu quả:
✅ Đọc đề → tự làm → kiểm tra đáp án nhanh có ở bên dưới mỗi câu mà Blog Góc vật lí đã chia sẻ.
📘 Nếu sai hoặc muốn hiểu bản chất, hãy click vào phần "Phân tích sâu" để xem công thức, ý nghĩa, mẹo giải nhanh và sai lầm thường gặp.
💡 Blog Góc vật lí chúc bạn chinh phục thành công dạng bài sóng dừng!

🎸 Sóng dừng trên dây: Tìm tần số, vận tốc, số bụng sóng – Mẹo giải nhanh từ hình vẽ

🔹 Câu 1 – Dây hai đầu cố định, tìm vận tốc truyền sóng

Một sợi dây đàn hồi dài 1,2 m, hai đầu cố định, đang có sóng dừng với 3 bụng sóng. Tần số sóng là 50 Hz. Vận tốc truyền sóng trên dây là:

✅ Đáp án nhanh: C

A. 20 m/s    B. 30 m/s    C. 40 m/s    D. 60 m/s

📘 Phân tích sâu: công thức, ý nghĩa và cách dùng

🔍 Công thức:
Sóng dừng trên dây hai đầu cố định: ℓ = k·λ/2, với k là số bụng sóng.
⇒ λ = 2ℓ/k = 2·1,2/3 = 0,8 m.
Vận tốc: v = λ·f = 0,8·50 = 40 m/s.
Đáp án C.
📖 Giải thích ý nghĩa: Số bụng sóng = số bó sóng = k. Hai đầu cố định luôn là nút sóng.
⚠️ Sai lầm thường gặp: Nhầm ℓ = kλ hoặc ℓ = (2k+1)λ/4 (áp dụng cho một đầu cố định một đầu tự do).
💡 Mẹo giải nhanh từ hình vẽ: Đếm số bụng ⇒ k. Vẽ dây, đánh dấu nút ở hai đầu, bụng ở giữa.

🔹 Câu 2 – Một đầu cố định, một đầu tự do, tìm tần số nhỏ nhất

Một sợi dây dài 1 m, một đầu gắn vào âm thoa dao động, đầu kia tự do. Khi âm thoa dao động với tần số f thì trên dây có sóng dừng với 3 nút sóng (kể cả đầu cố định). Tần số f nhỏ nhất để có sóng dừng trên dây là bao nhiêu? Biết vận tốc truyền sóng trên dây là 20 m/s.

✅ Đáp án nhanh: A

A. 5 Hz    B. 10 Hz    C. 15 Hz    D. 20 Hz

📘 Phân tích sâu: công thức, ý nghĩa và cách dùng

🔍 Công thức:
Sóng dừng một đầu cố định (nút), một đầu tự do (bụng): ℓ = (2k+1)λ/4, với k = 0,1,2,...
Số nút = k + 2? Thực tế: k=0 → 1 bụng, 1 nút; k=1 → 2 bụng, 2 nút; v.v.
Đề cho 3 nút (kể cả đầu cố định) → 2 nút + 1 đầu cố định? Cần cẩn thận.
Cách khác: Xem Chiều dài ℓ = (m)λ/2? Không.
Ta dùng công thức: ℓ = (số bụng)×λ/2? Không đúng.
Chính xác: ℓ = (2n-1)λ/4 với n là số bụng (hoặc số nút).
Để có sóng dừng, tần số nhỏ nhất ứng với k=0: ℓ = λ/4 → λ = 4ℓ = 4 m → f = v/λ = 20/4 = 5 Hz.
Đáp án A (5 Hz).
📖 Giải thích: Với đầu tự do, họa âm cơ bản (tần số nhỏ nhất) có dạng 1 bụng, 1 nút, λ = 4ℓ.
⚠️ Sai lầm: Dùng công thức của dây hai đầu cố định ℓ = kλ/2.

🔹 Câu 3 – Đếm số bụng, số nút từ hình vẽ sóng dừng

Hình bên mô tả sóng dừng trên một sợi dây tại một thời điểm (học sinh tự vẽ: dây dài, hai đầu cố định, có 4 bụng sóng). Số điểm nút trên dây (kể cả hai đầu) là:

✅ Đáp án nhanh: D

A. 2    B. 3    C. 4    D. 5

📘 Phân tích sâu: công thức, ý nghĩa và cách dùng

🔍 Quy tắc đếm nhanh:
Với dây hai đầu cố định:
- Số bụng = số bó sóng = k
- Số nút = k + 1
Ở đây có 4 bụng → số nút = 4 + 1 = 5 (kể cả hai đầu).
Đáp án D.
📖 Hình vẽ minh họa: Vẽ dây, đánh dấu các điểm biên độ cực đại là bụng, điểm đứng yên là nút. Hai đầu luôn là nút.
💡 Mẹo: Nếu có k bụng thì xen giữa là k-1 nút, cộng thêm 2 nút ở hai đầu = k+1 nút.

🔹 Câu 4 – Dây hai đầu cố định, tìm tần số để có sóng dừng

Một sợi dây dài 80 cm, hai đầu cố định, vận tốc truyền sóng trên dây là 32 m/s. Tần số nhỏ nhất để có sóng dừng trên dây là:

✅ Đáp án nhanh: B

A. 10 Hz    B. 20 Hz    C. 30 Hz    D. 40 Hz

📘 Phân tích sâu: công thức, ý nghĩa và cách dùng

🔍 Công thức:
Dây hai đầu cố định: ℓ = k·λ/2 = k·v/(2f) ⇒ f = k·v/(2ℓ).
Tần số nhỏ nhất ứng với k=1: f_min = v/(2ℓ) = 32/(2·0,8) = 32/1,6 = 20 Hz.
Đáp án B.
📖 Giải thích: Khi k=1, trên dây có 1 bụng sóng (tần số cơ bản).
⚠️ Mở rộng: Các tần số khác có sóng dừng là f_n = n·f_min (n=1,2,3...).
💡 Mẹo: f_min = v/(2ℓ) – công thức này rất quan trọng, cần học thuộc.

🔹 Câu 5 – Khi tần số thay đổi, tìm số bụng sóng dừng

Một sợi dây đàn hồi dài ℓ, hai đầu cố định. >Khi f₁ = 40 Hz có 3 bụng, khi f₂ = 80 Hz có bao nhiêu bụng??

A. 2 bụng    B. 3 bụng    C. 6 bụng    D. 5 bụng

✅ Đáp án nhanh: C

📘 Phân tích sâu: công thức, ý nghĩa và cách dùng

🔍 Công thức:
ℓ = k·λ/2 = k·v/(2f) ⇒ f tỉ lệ thuận với k.
f₁/f₂ = k₁/k₂ ⇒ 40/60 = 3/k₂ ⇒ k₂ = (60×3)/40 = 180/40 = 4,5? Không nguyên?

📖 Bài viết được biên soạn bởi Blog Góc Vật lí – Nơi chia sẻ kiến thức Vật lí THPT, mẹo học tập và các dạng bài tập hay, khó có lời giải chi tiết.
🔔 Ghé thăm ngay để nhận thêm nhiều bài học bổ ích!

📌 Bạn thấy dạng nào khó hiểu? Hãy bình luận bên dưới để được Blog Góc vật lí giải đáp chi tiết hơn.

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét

Bạn có muốn Tải đề thi thử File Word, Thi Trắc nghiệm Online Free, hay Luyện thi THPT Môn Vật lí theo Chủ đề không? Hãy để lại ý kiến trao đổi nhé.

Bài đăng nổi bật

Tóm Tắt Lý Thuyết Vật Lí 12 Theo Chuyên Đề – Tài Liệu Ôn Thi THPT Hiệu Quả

Trong giai đoạn ôn thi THPT, việc hệ thống lại kiến thức một cách logic và dễ nhớ là yếu tố quyết định giúp học sinh đạt điểm cao môn Vật...

Phổ biến nhất all

Hottest of Last30Day

Bài đăng phổ biến 7D