Biết rằng lực căng trên dây sẽ quyết định tốc độ truyền sóng theo quy luật F = μv2 , trong đó μ là khối lượng của dây cho 1 đơn vị chiều dài.. Tần số của dòng điện chạy qua dây là A.[r]
(1)Câu 25:Một sợi dây đồng AC có tiết diện S = 2mm2, khối lượng riêng D = 8000kg/m3, căng ngang nhờ cân khối lượng m = 250g (đầu dây A gắn với giá cố định, đầu dây C vắt qua ròng rọc, móc với cân; gọi B là điểm tiếp xúc dây với ròng rọc thì AB = 25cm) Lấy g = 10m/s2 Đặt nam châm lại gần dây cho từ trường nó vuông góc với dây Khi cho dòng điện xoay chiều chạy qua dây đồng thì dây bị rung tạo thành sóng dừng, trên đoạn AB có bụng sóng Biết lực căng trên dây định tốc độ truyền sóng theo quy luật F = μv2 ,trong đó μ là khối lượngcủa dây cho đơn vị chiều dài Tần số dòng điện chạy qua dây là A 50Hz B 75 Hz C 100 Hz D 150 Hz Giải: Bước sóng = 2.AB/3 = 0,5/3 (m) vì trên AB có bụng sóng) F Vận tốc truyền sóng: v = với F là lực căng F = mg = 0,25.10 = 2,5N μ VD SlD = = = SD = 2.10-6.8.103 = 16.10-3 kg/m l l 2,5 F -> v = = = 12,5 m/s −3 μ 16 10 v 12 ,5 Tần số sóng fs = = = 75 Hz Do đó tần số dòng điện f = 75Hz Đáp án B λ 0,5 Lời giải bạn Tú √ √ √ Câu 25: Một sợi dây đồng AC có tiết diện S = 2mm 2, khối lượng riêng D = 8000kg/m 3, căng ngang nhờ cân khối lượng m = 250g (đầu dây A gắn với giá cố định, đầu dây C vắt qua ròng rọc, móc với cân; gọi B là điểm tiếp xúc dây với ròng rọc thì AB = 25cm) Lấy g = 10m/s Đặt nam châm lại gần dây cho từ trường nó vuông góc với dây Khi cho dòng điện xoay chiều chạy qua dây đồng thì dây bị rung tạo thành sóng dừng, trên đoạn AB có bụng sóng Biết lực căng trên dây định tốc độ truyền sóng theo quy luật F = μv2 , đó μ là khối lượng dây cho đơn vị chiều dài Tần số dòng điện chạy qua dây là A 50Hz B 75 Hz C 100 Hz D 150 Hz B A P mg 0,25.10 2,5 N Trọng lực: Khối lượng sợi dây: m D.V D.S L 8000.2.10 6.25.10 4.10 kg S 2 mm 2.10 m Víi 2 L AB 25 cm 25.10 m Lực căng sợi dây là trọng lực gây nên: F Vật nhỏ 0,25.10 2,5 Nv 25 m / s P 2,5 N Trọng lực: P mgF Khối lượng sợi dây: C Trên dây AB xảy sóng dừng với bụng, chú ý A và B cố định nên m D.V D.S L 8000.2.10 6.25.10 4.10 kg ta có: S 2 mm 2.10 m2 Víi 2 25.10 AB 2.0,25 0,5 m L AB 25 cmAB k m k 3 Lực căng sợi dây là trọng lực gây rav nên: 25 f 150 Hz F 0,5 F P 2,5 N v 25 m / s Suy tần số sóng dừng trên dây: Trênf dây AB xảy sóng dừng150 với375bụng, Hz chú ý A và B cố định nên sãng dõng 2 fdßng ®iÖn fdßng ®iÖn ta có: Mà khối lượng AB đoạn 2.0,25 0,5 đúng Khối lượng sợi dây = m = DV = DSL = 4.10-3kg Ởkdây dây AB -3AB là m Còn là khối lượng dây tính cho đơn vị chiều dài nên =k m/L = 316.10 3kg/m v 25 f 150 Hz 0,5 Suy tần số sóng dừng trên dây: (2) 2,5 F = = 12,5 m/s (chứ không phải 25m/s) μ 16 10− -> Tần số sóng dừng trên dây là 75 Hz ( không phải 150Hz) Mặt khác dòng điện xoay chiều qua sợi dây gây sóng dừng nên tần số dòng điện chính là tần số sóng Nếu dòng điện xoay chiều gây sóng dừng sợi dây khác thì fsóng = 2fđiênxc Do đó v = √ √ (3)