Trung tâm BDVH & LTĐH HÙNG VƯƠNG GV: Bùi Gia Nội DAO ĐỘNG CƠ HỌC– SÓNG CƠ HỌC – CÁC ĐẠI LƯNG TRONG PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG I) DAO ĐỘNG – DAO ĐỘNG TUẦN HOÀN: 1) Dao động: Là chuyển động có giới hạn không gian, lặp lặp lại nhiều lần quanh vị trí cân +) Vị trí cân vị trí tự nhiên vật chưa dao động 2) Dao động tuần hoàn: Là dao động mà trạng thái chuyển động vật lặp lại cũ sau khoảng thời gian +) Trạng thái chuyển động bao gồm li độ, vận tốc, gia tốc hướng độ lớn II) DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA: 1) Dao động điều hoà dao động mô tả theo định luật hình sin (hoặc cosin), phương trình có dạng: (ω (ω x = Asin (ωt + ϕ) hoaëc x = Acos (ωt + ϕ) Đồ thị dao động điều hịa đường sin (hình vẽ): Trong đó: x: tọa độ (hay vị trí ) vật (ω Acos (ωt + ϕ): li độ (độ lệch vật so với vị trí cân bằng) A: Biên độ dao động, li độ cực đại, ln số dương ω: Tần số góc (đo rad/s), ln số dương (ωt + ϕ): Pha dao động (đo rad), cho phép ta xác định trạng thái dao động vật thời điểm t ϕ: Pha ban ñaàu, số dương âm phụ thuộc vào cách chọn mốc thời gian chọn (t = t0) 2) Chu kì, tần số dao động : • Chu kì T (đo giây :s ) khoảng thời gian ngắn sau trạng thái dao động lập lại cũ t 2π thời gian để vật thực dao động T = = (t thời gian vật thực N dao động) t N ω • Tần số f (đo héc:Hz ) số chu kì (hay số dao động) vật thực đơn vị thời gian (thường N ω giaây) : f = = = t T 2π 3) Vận Tốc gia tốc dao động điều hoà : Một vật dao động điều hoà có phương trình: x = Acos(ωt + ϕ) Biểu thức vận tốc gia tốc : π v = x’ = -ωAsin(ωt + ϕ) ⇔ v = ωAcos(ωt + ϕ + ) ⇒ vmax = Aω , vật VTCB a = v’ = x’’ = -ω2Acos(ωt + ϕ) = - ω2x ⇔ a = - ω2x = ω2Acos(ωt + ϕ + π) ⇒ amax = Aω , vật vị trí biên Cho amax vmax Tìm Chu kì T, tần số f ta dùng công thức: ⇒ω = v2 amax ⇒ A = max vmax amax Ta nhận thấy: *) Vận tốc gia tốc biến thiên điều hoà tần số với li độ *) Vận tốc sớm pha π/2 so với li độ, gia tốc ngược pha với li độ *) Gia tốc tỷ lệ trái dấu với li độ.(hệ số tỉ lệ -ω2) hướng vị trí cân 4) Tính nhanh chậm chiều chuyển động: - Nếu a.v > vật chuyển động nhanh dần, a.v < vật chuyển động chậm dần - Nếu v > vật chuyển động chiều dương, v < vật chuyển động ngược chiều dương 5) Qng đường tốc độ trung bình chu kì : *) Quãng đường chu kỳ 4A; 1/2 chu kỳ 2A *) Quãng đường l/4 chu kỳ A vật xuất phát từ VTCB vị trí biên (tức ϕ = 0; ± π/2; π) 4A *) Tốc độ trung bình chu kì (hay nửa chu kì): v = T *) Thời gian vật từ VTCB biên từ biên VTCB T/4 ℡: 0982.602.602 Trang: Trung tâm BDVH & LTĐH HÙNG VƯƠNG GV: Bùi Gia Nội 6) Trường hợp dao động có phương trình đặc biệt: *) Nếu phương trình dao động có dạng: x = c ± Acos(ωt + ϕ) với c = const thì: - x toạ độ, x0 = Acos(ωt + ϕ) li độ ⇒ li độ cực đại x0max = A biên độ - Biên độ A, tần số góc ω, pha ban đầu ϕ - Toạ độ vị trí cân x = c, toạ độ vị trí biên x = c ± A - Vận tốc v = x’ = x0’, gia tốc a = v’ = x” = x0” ⇒ vmax = A.ω amax = A.ω2 v - Hệ thức độc lập: a = -ω2x0 ; A2 = x0 + ( ) ω *) Nếu phương trình dao động có dạng: x = c ± Acos2(ωt + ϕ ) ta hạ bậc suy ra: - Biên độ A/2, tần số góc 2ω, pha ban đầu 2ϕ, tọa độ vị trí cân x = c ± A/2; tọa độ biên x = c ± A x = c III) CAÙC HỆ THỨC KHÔNG PHỤ THUỘC THỜI GIAN: Từ phương trình dao động ta có : x = Acos (ωt + ϕ) ⇒ cos(ωt + ϕ) = ( Vaø: v = x’ = -ω Asin (ωt + ϕ) ⇒ sin(ωt + ϕ) = (- x A v ) (1) ) (2) Aω x v ) =1 Bình phương vế (1) (2) cộng lại : sin2 (ωt + ϕ) + cos2 (ωt + ϕ) = ( )2 + (A Aω Vậy ta có hệ thức độc lập với thời gian: 2 x  v    +  =1  A  Aω  ⇔ v2 = ω (A2 – x2) ⇔ A2 = x2 + v2 ω ⇔ A= x + v ω g: IV) Tóm tắt loại dao động: 1) Dao động tắt dần: Là dao động có biên độ giảm dần (hay giảm dần) theo thời gian (nguyên nhân tác dụng cản lực ma sát) +) Đặc điểm: Lực ma sát lớn trình tắt dần nhanh ngược lại +) Ứng dụng: Ứng dụng hệ thống giảm xóc ôtô, xe máy… +) Số dao động qng đường trước dừng hẳn: *) Một lắc lò xo dao động tắt dần với biên độ A, hệ số ma sát µ Quãng đường vật đến lúc dừng lại là: S= kA2 kA2 ω A2 = = µ mg 2.Fcan 2µ g (Nếu tốn cho lực cản Fcản = µ.m.g) µ mg 4.Fcan µ g = = k k ω A Ak Ak ω2 A *) Số dao động thực đến lúc dừng lại là: N = = = = ∆A µ mg Fcan µ g A.k T A.k T π ω A *) Thời gian từ lúc bắt đầu dao động đến lúc dừng lại là: ∆t = N T = = = µ m.g Fcan µ g *) Một vật dao động tắt dần độ giảm biên độ sau chu kỳ là: ∆A = 2) Dao động tự do: Là dao động có tần số (hay chu kì) phụ vào đặc tính cấu tạo (k,m) hệ mà không phụ thuộc vào yếu tố (ngoại lực) +) Đặc điểm: Dao động tự tắt dần ma sát 3) Dao động trì: Là dao động tự mà người ta bổ sung lượng cho vật sau chu kì dao động, lượng bổ sung lượng +) Đặc điểm: Quá trình bổ sung lượng để trì dao động không làm thay đổi đặc tính cấu tạo, biên độ chu kì hay tần số dao động hệ 4) Dao động cưỡng bức: Là dao động chịu tác dụng ngoại lực biến thiên tuần hoàn theo thời gian F = F0 cos (ω.t + ϕ ) với F0 biên độ ngoại lực +) Ban đầu dao động dao động phức tạp tổng hợp dao động riêng dao động cưỡng sau dao động riêng tắt dần vật dao động ổn định với tần số ngoại lực +) Biên độ dao động cưỡng phụ thuộc vào biên độ ngoại lực, lực cản mơi trường độ chênh lệch tần số ngoại lực tần số dao động riêng giảm ℡: 0982.602.602 Trang: Trung tâm BDVH & LTĐH HÙNG VƯƠNG GV: Bùi Gia Nội 5) Hiện tượng cộng hưởng: Là tượng biên độ dao động cưỡng tăng cách đột ngột tần số dao động cưỡng xấp xỉ tần số dao động riêng hệ Khi đó: f = f0 hay ω = ω0 hay T = T0 Với f, ω, T f0, ω0, T0 tần số, tần số góc, chu kỳ lực cưỡng hệ dao động ∗) Đặc điểm: +) Biên độ cộng hưởng phụ thuộc vào lực ma sát, biên độ cộng hưởng lớn lực masát nhỏ ngược lại +) f0 tần số dao động riêng, f tần số ngoại lực cưỡng bức, biên độ dao động cưỡng tăng dần f gần với f0 Với cường độ ngoại lực f2 > f1 > f0 A2 < A1 f1 gần f0 6) So sánh dao động tuần hồn dao động điều hòa ∗) Giống nhau: + Đều có trạng thái dao động lặp lại cũ sau chu kì + Đều phải có điều kiện lực cản môi trường + Một vật dao động điều hòa dao động tuần hoàn ∗) Khác nhau: Trong dao động điều hòa quỹ đạo dao động phải đường thẳng dao động tuần hoàn không cần điều Một vật dao động tuần hòan chưa dao động điều hòa Chẳng hạn lắc đơn dao động với biên độ góc lớn (lớn 100) ma sát dao động tuần hoàn không dao động điều hòa quỹ đạo dao động lắc khơng phải đường thẳng BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Bài 1: Chọn câu trả lời Dao động tuần hoàn có: A: Có li độ dao động hàm số hình sin: x = Acos(ωt + ϕ) B: Có trạng thái chuyển động lặp lại cũ sau khoảng thời gian C: Lực cản môi trường không đổi suốt trình dao động D: Có quỹ đạo đường thẳng Bài 2: Chọn câu trả lời Trong phương trình dao động điều hoà: x = Acos(ωt + ϕ ) A: Biên độ A, tần số góc ω, pha ban đầu ϕ số dương B: Biên độ A, tần số góc ω, pha ban đầu ϕ số âm C: Biên độ A, tần số góc ω, pha ban đầu ϕ số phụ thuộc vào cách chọn gốc thời gian t = D: Biên độ A, tần số góc ω số dương, pha ban đầu ϕ số phụ thuộc cách chọn gốc thời gian Baøi 3: Chọn câu sai Chu kì dao động là: A: Thời gian để vật quãng lần biên độ B: Thời gian ngắn để trạng thái dao động lặp lại cũ C: Thời gian để vật thực dao động D: Thời gian ngắn để li độ dao động lặp lại cũ Bài 4: T chu kỳ vật dao động tuần hoaøn Thời điểm t thời điểm t + mT với m∈ N vật: C: Chỉ có gia tốc A: Chỉ có vận tốc B: Chỉ có li độ D: Có trạng thái dao động Bài 5: Chọn câu sai Tần số dao động tuần hoàn là: A: Số chu giây C: Số lần trạng thái dao động lặp lại đơn vị thời gian B: Số dao động thực phút D: Số lần li độ dao động lặp lại cũ đơn vị thời gian VẬN TỐC – GIA TỐC Bài 6: Phát biểu sau ĐÚNG nói dao động điều hoà chất điểm? A: Khi qua VTCB, chất điểm có vận tốc cực đại, gia tốc cực đại B: Khi qua vị trí biên chất điểm có gia tốc cực đại Khi qua VTCB chất điểm có vận tốc cực đại C: Khi qua VTCB, chất điểm có vận tốc cực tiểu, gia tốc cực đại D: Khi qua vị trí biên, chất điểm có vận tốc cực đại, gia tốc cực đại Baøi 7: Nhận xét sau Đúng Nhất A: Vận tốc vật dao động điều hòa đạt giá trị lớn vật qua vị trí cân B: Trong chu kỳ dao động có hai lần vận tốc vật dao động điều hòa bị triệt tiêu C: Ứng với giá trị vận tốc vật dao động điều hòa hai vị trí vật mà hai vị trí đối xứng qua vị trí cân D: A,B,C Bài 8: Một vật dao động điều hòa với li độ x = Acos(ωt + ϕ) vận tốc dao động v = -ωAsin(ωt + ϕ) A: Li độ sớm pha π so với vận tốc D: Vận tốc sớm pha li độ góc π B: Vận tốc v dao động pha với li độ C: Vận tốc dao động lệch pha π/2 so với li dộ ℡: 0982.602.602 Trang: Trung tâm BDVH & LTĐH HÙNG VƯƠNG GV: Bùi Gia Nội Baøi 9: Chọn câu trả lời dao động điều hoà vận tốc gia tốc vật: A: Ở vị trí cân vận tốc cực đại, gia tốc triệt tiêu C: Ở vị trí biên vận tốc đạt cực đại, gia tốc triệt tiêu D: A B B: Ở vị trí biên vận tốc triệt tiêu, gia tốc cực đại Baøi 10: Khi vật dao động điều hịa thì: A: Vectơ vận tốc vectơ gia tốc hướng chiều chuyển động B: Vectơ vận tốc hướng chiều chuyển động, vectơ gia tốc hướng vị trí cân C: Vectơ vận tốc vectơ gia tốc đổi chiều qua vị trí cân D: Vectơ vận tốc vectơ gia tốc ln vectơ Bài 11: Nhận xét biến thiên vận tốc dao động điều hòa A: Vận tốc vật dao động điều hòa giãm dần vật từ vị trí cân vị trí biên B: Vận tốc vật dao động điều hòa tăng dần vật từ vị trí biên vị trí cân C: Vận tốc vật dao động điều hịa biến thiên tuần hịan tần số góc với li độ vật D: Vận tốc vật dao động điều hòa biến thiên lượng sau khỏang thời gian Baøi 12: Trong dao động điều hịa, gia tốc biến đổi C: Lệch pha góc π so với li độ A: Cùng pha với li độ B: Sớm pha π/2 so với li độ D: Trễ pha π/2 so với li độ Baøi 13: Trong dao động điều hòa, gia tốc biến đổi C: Ngược pha với vận tốc A: Cùng pha với vận tốc B: Lệch pha π/2 so với vận tốc D: Trễ pha π/2 so với vận tốc Baøi 14: Gia tốc dao động điều hòa có biểu thức: A: a = ω2x B: a = - ωx2 C: a = - ω2x D: a = ω2x2 Baøi 15: Gia tốc dao động điều hòa có độ lớn xác định bởi: A: a = ω2|x| B: a = - ωx2 C: a = - ω2|x| D: a = ω2x2 Baøi 16: Chọn câu sai Trong dao động điều hồ li độ, vận tốc gia tốc đại lượng biến đổi theo hàm sin cosin theo t và: A: Có biên độ C: Pha ban đầu khác D: Khơng pha dao động B: Có chu kỳ Bài 17: Vật dao động với phương trình: x = A cos(ω.t + ϕ )(cm / s ) Khi vận tốc trung bình vật chu kì là: A: v = A B: v = A C: v = 2A D: v = 4A 4T T T T Bài 18: Vật dao động với phương trình: x = A cos(ω.t + ϕ )(cm / s ) Khi vận tốc trung bình vật chu kì là: 2v Aω Aω Aω A: v = max B: v = C: v = D: v = π π 2π Baøi 19: Nếu hai dao động điều hoà tần số, ngược pha li độ chúng: A: Ln ln dấu B: Trái dấu biên độ nhau, dấu biên độ khác C: Đối hai dao động biên độ D: Bằng hai dao động biên độ Bài 20: Một chất điểm chuyển động theo phương trình sau: x = Acosωt + B Trong A, B, ω số Phát biểu đúng? A: Chuyển động chất điểm dao động điều hoà vị trí biên có tọa độ x = B – A x = B + A B: Chuyển động chất điểm dao động điều hoà biên độ A + B C: Chuyển động chaát điểm dao động điều hoà vị trí cân có tọa độ x = D: Chuyển động chất điểm dao động điều hoà vị trí cân có tọa độ x = B/A Bài 21: Một chất điểm dao động điều hoà với phương trình : x = 6cos(πt) (cm) Tại thời điểm t = 0,5s, chất điểm có li độ li độ nêu đây? A: x = 3cm B: x = 6cm C: x = D: x = -6cm Bài 22: Một chất điểm chuyển động theo phương trình sau: x = A cos2(ωt +π/4) Trong A, ω số Phát biểu đúng? A: Chuyển động chất điểm dao động điều hoà vị trí cân có tọa độ x = B: Chuyển động chất điểm dao động điều hoà pha ban đầu π/2 C: Chuyển động chaát điểm dao động điều hoà vị trí biên có tọa độ x = -A x = A D: Chuyển động chất điểm dao động điều hoà tần số góc ω ℡: 0982.602.602 Trang: Trung tâm BDVH & LTĐH HÙNG VƯƠNG Baøi 23: Trong bốn đồ thị sau, đồ thị biểu diễn hai dao đồng ngược pha? GV: Bùi Gia Nội B: II, IV C: I, III II, IV D: I, IV II, III A: I, III Baøi 24: Nếu biết vmax amax vận tốc cực đại gia tốc cực đại vật dao động điều hịa chu kì T là: v a a max π.vmax B: max C: D: A: max a max v max π.vmax a max Baøi 25: Nếu biết vmax amax vận tốc cực đại gia tốc cực đại vật dao động điều hịa biên độ A là: A: v2 max a max B: a2 max v max C: a2 max v2 max D: a max vmax Baøi 26: Biểu thức không biểu thức tổng quát dao động điều hòa? B: x = Asin(ωt + ϕ) C: x = Acos(ωt + ϕ) D: x = Asinωt + Bcosωt A: x = Asin(ωt + π/4) Baøi 27: Một vật dao động điều hoà x = 4sin(πt + π/4)cm Lúc t = 0,5s vật có li độ vận tốc là: A: x = -2 cm; v = π cm/s C: x = 2 cm; v = π cm/s D: x = -2 cm; v = -4 π cm/s B: x = 2 cm; v = -2 π cm/s Bài 28: Một chất điểm dao động điều hoà với phương trình : x = 5cos(4πt + π/2) (cm) Tại thời điểm t = 0,25s, chất điểm có vận tốc vận tốc nêu ñaây? A: v = 2,5π cm/s B: v = -2,5π cm/s C: v = -20π cm/s D: v = 20π cm/s Bài 29: Một vật dao động điều hồ x = 4cos(2πt + π/4)cm Lúc t = 0,5s vật: A: Chuyển động nhanh dần C: Chuyển động nhanh dần B: Chuyển động chậm dần D: Chuyển động chậm dần Bài 30: Một vật dao động điều hồ x = 10cos(2πt + π/4)cm Lúc t = 0,5s vật: A: Chuyển động nhanh dần theo chiều dương C: Chuyển động nhanh dần theo chiều âm B: Chuyển động chậm dần theo chiều dương D: Chuyển động chậm dần theo chiều âm Bài 31: Một vật dao động điều hồ dọc theo trục Ox, vận tốc vật qua VTCB 62,8cm/s gia tốc cực đại 2m/s2 Lấy π2 = 10 Biên độ chu kỳ dao động vật là: C: A = 1cm ; T = 0,1s A: A = 10cm ; T = 1s D: A = 20cm; T = 2s B: A = 2cm ; T = 0,2s Bài 32: Một vật dao động điều hòa với biên độ 5cm, vật có li độ x = - 3cm có vận tốc 4π cm/s Tần số dao động là: B:2Hz A: 5Hz B: C: 0, Hz D: 0, 5Hz Baøi 33: Một vật dao động điều hồ theo phương trình: x = 5sin(20t)(cm) Xác định thời điểm để vật chuyển động theo chiều âm với vận tốc v = 0,5vmax B: t = 2T/3 + k.T C: t = T/3 + k.T D: B C A: t = T/6 + k.T Bài 34: Một vật dao động với phương trình x = 2sin (10t + π/2) (cm) Vận tốc vật qua vị trí cân là: A: 20cm/s B: 4m/s C: 2m/s D: 20m/s Bài 35: Một lắc lò xo dao động điều hoà mặt phẳng nằm ngang, quanh vị trí cân O, hai điểm biên B C Trong giai đoạn vectơ gia tốc chiều với vectơ vận tốc? A: B đến C B O đến B C C đến B D C đến O CÁC LOẠI DAO ĐỘNG Bài 36: Chọn đáp án Dao động tự dao động có: A: Chu kỳ khơng phụ thuộc vào yếu tố bên B: Chu kỳ phụ thuộc vào đặc tính hệ C: Chu kỳ khơng phụ thuộc vào đặc tính hệ yếu tố bên ngồi D: Chu kỳ phụ thuộc vào đặc tính hệ không phụ thuộc vào yếu tố bên ngồi Bài 37: Dao động tắt dần dao động có: C: Chu kỳ giảm tỉ lệ với thời gian A: Biên độ giảm dần ma sát D: Biên độ không đổi B: Tần số tăng dần theo thời gian ℡: 0982.602.602 Trang: Trung tâm BDVH & LTĐH HÙNG VƯƠNG GV: Bùi Gia Nội Baøi 38: Biên độ dao động cưỡng không phụ thuộc: A: Tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật B: Biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật C: Độ chênh lệch tần số cưỡng tần số dao động riêng hệ D: Pha ban đầu ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật Bài 39: Dao động trì dao động tắt dần mà người ta đã: A: Kích thích lại dao động sau dao động bị tắt hẳn B: Tác dụng vào vật ngoại lực biến đổi điều hoà theo thời gian C: Cung cấp cho vật lượng lượng vật sau chu kỳ D: Làm lực cản môi trường chuyển động SAI? Bài 40: Phát biểu sau SAI A: Dao động cưỡng dao động tác dụng ngoại lực biến đổi tuần hoàn B: Biên độ dao động cưỡng phụ thuộc vào mối quan hệ tần số lực cưỡng tần số dao động riêng hệ C: Sự cộng hưởng thể rõ nét lực ma sát môi trường nhỏ D: Biên độ cộng hưởng không phụ thuộc vào ma sát Bài 41: Trong dao động tắt dần sau đây, trường hợp tắt dần nhanh có lợi? A: Quả lắc đồng hồ C: Khung xe máy sau qua chỗ đường gập ghềnh B: Con lắc lò xo phòng thí nghiệm D: Chiếc võng sai Bài 42: Chọn đáp án sai Dao động tắt dần dao động: A: Có biên độ giảm dần theo thời gian C: Không có tính điều hòa B: Có thể có lợi có hại D: Có tính tuần hoaøn Baøi 43: Đối với hệ dao động ngoại lực dao động trì dao động cưỡng cộng hưởng khác A: Chu kì khác B: Cường độ khác C: Pha ban đầu khác D: Ngoại lực dao động cưỡng độc lập hệ dao động, ngoại lực dao động trì điều khiển cấu liên kết với hệ dao động Bài 44: Sự cộng hưởng xảy dao động cưỡng khi: A: Hệ dao động với tần số dao động lớn C: Ngoại lực tác dụng lên vật biến thiên tuần hoàn B: Dao động ma sát D: Tần số cưỡng tần số riêng Bài 45: Chọn cụm từ thích hợp để điền vào chỗ trống sau cho hợp nghĩa: Dao động ……….là dao động vật trì với biên độ khơng đổi nhờ tác dụng của……… C: Tuần hồn, ngoại lực tuần hoàn A: Điều hồ, ngoại lực tuần hồn D: Tự do, lực hồi phục B: Cưỡng bức, ngoại lực tuần hồn Bài 46: Sự đong đưa có gió thổi qua : B: Dao động trì C: Dao động cưỡng D: Dao động tuần hoàn A: Dao động tắt dần Bài 47: Một vật dao động với tần số riêng f0 = 5Hz, dùng ngoại lực cưỡng có cường độ không đổi, tần số ngoại lực f1 = 6Hz f2 = 7Hz biên độ dao động tương ứng A1 A2 So sánh A1 A2 C: A1 < A2 f1 < f2 A: A1 > A2 f1 gần f0 D: Khơng thể so sánh B: A1 = A2 cường độ ngoại lực Bài 48: Một người xách xô nước đường, bước 0,5m Chu kỳ dao động riêng nước xô 0,5s người với vận tốc v nước xô bị sóng sánh mạnh Vận tốc v nhận giá trị giá trò sau? A: 36km/h B: 3,6km/h C: 18 km/h D: 1,8 km/h Baøi 49: Một lắc đơn dao động tắt dần, sau chu kì dao động lắc lại bị giảm 0,01 lần Ban đầu biên độ góc lắc 900 Hỏi sau chu kì biên độ góc lắc cịn 300 Biết chu kì lắc T, lắc đơn xác định biểu thức: E = mgl(1 - cosαmax) A: ≅ 69T B: ≅ 59T C: ≅100T D: ≅ 200T Baøi 50: Một lắc đơn dài 50 cm treo trần toa xe lửa chuyển động thẳng với vận tốc v Con lắc bị tác động xe lửa qua điểm nối đường ray, biết khoảng cách điểm nối 12m Hỏi xe lửa có vận tốc biên độ dao động lắc lớn nhất? ( Cho g = π2m/s2) A: 8,5m/s B: 4,25m/s C: 12m/s D: 6m/s ℡: 0982.602.602 Trang: Trung tâm BDVH & LTĐH HÙNG VƯƠNG GV: Bùi Gia Nội CHU KÌ CON LẮC LÒ XO TÓM TẮT LÝ THUYẾT: - Tại vị trí cân lò xo ta coù: m.g = k l => => ω = 2π T = 2π f = = ∆l k m k : độ cứng lò xo N / m    m : khối lượng vật nặng ( kg ); ∆l (m)   k g = m ∆l 2π g m ∆l t gian g) (t laø khoảng thời gian vật thực N dao động) k g N ω Chú ý: +) Chu kì dao động phụ thuộc vào đặc tính cấu tạo hệ (k m) không phụ thuộc vào kích thích ban đầu (Tức không phụ thuộc vào A) Còn biên độ dao động phụ thuộc vào cường độ kích ban đầu +) Trong hệ quy chiếu chu kì dao động lắc lị xo khơng thay đổi.Tức có mang lắc lị xo vào thang máy, lên mặt trăng, điện-từ trường hay ngồi khơng gian khơng có trọng lượng lắc lị xo có chu kì khơng thay đổi, ngun lý ‘cân” phi hành gia Bài toán 1: Cho lắc lò xo có độ cứng k Khi gắn vật m1 lắc dao động với chu kì T1, gắn vật m2 dao động với chu kì T2 Tính chu kì dao động lắc gắn hai vật Bài làm m1 m Khi gắn vật m1 ta có: T1 = 2π ⇒ T12 = ( 2π ) k k => Chu kì là: T = f = = 2π = m2 m ⇒ T22 = ( 2π ) k k Khi gắn vật m2 ta có: T2 = 2π Khi gắn hai vật ta có: T = 2π = 2π m1 + m2 m m ⇒ T = ( 2π ) + ( 2π ) = T12 + T22 ⇒ T = T12 + T22 k k k Kết luận: Khi gắn vào lò xo (độ cứng k) vật m1 chu kỳ T1, vật m2 T2 Vậy gắn vào lị xo vật có khối lượng m = m1 ± m2 (hiển nhiên m1 > m2 !) chu kỳ dao động tương ứng là: T = T12 ± T22 Bài toán 2: Hai lò xo có độ cứng k1, k2 Treo vật nặng vào lò xo chu kì dao động tự T1 T2 a) Nối hai lò xo với thành lò xo có độ dài tổng độ dài hai lò xo (ghép nối tiếp) Tính chu kì dao động treo vật vào lò xo ghép Biết độ cứng k lò xo ghép tính bởi: k = k1.k k1 + k b) Gheùp song song hai lò xo Tính chu kì dao động treo vật vào lò xo ghép Biết độ cứng K hệ lò xo ghép tính bởi: k = k1 + k2 Bài làm ( 2π ) m m Ta coù: T = 2π ⇒k = k T2 2 ( 2π ) m vaø T = 2π m ⇒ k = ( 2π ) m m Tương tự ta có: T1 = 2π ⇒ k1 = 2 k1 T12 k2 T22 a) Khi lò xo ghép nối tiếp: k = ( 2π ) 2 m ( 2π ) m T1 T22 ( 2π ) m = k1.k2 ⇔k= 2 k1 + k2 T2 ( 2π ) m + ( 2π ) m T12 T22 ⇔ T = T12 + T22 ⇔ T = T12 + T22 ℡: 0982.602.602 Trang: Trung tâm BDVH & LTĐH HÙNG VƯƠNG GV: Bùi Gia Nội b) Tương tự với trường hợp lò xo gheùp song song: k = k1 + k2 ⇔ k = ( 2π ) T2 m = ( 2π ) m T12 + ( 2π ) m ⇔T2 = T T T12 T22 ⇔ T = 12 2 2 T1 + T2 T1 + T2 1 = + + k k1 k2 thì: T2 = T12 + T22 + … T22 Vậy kết luận: * Khi treo vật nặng vào lị xo nối tiếp: * Khi treo vật nặng vào lị xo ghép song song: k = k1 + k2 + … thì: 1 = + + T T1 T2 BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Bài 51: Con lắc lị xo treo thẳng đứng nơi có gia tốc trọng trường g, lị xo có độ biến dạng vật qua vị trí cân ∆l Chu kỳ lắc tính cơng thức A: T = 2π m k B: T = k 2π m C: T = 2π g ∆l D: T = 2π ∆l g Bài 52: Một lắc lò xo gồm lò xo độ cứng k treo nặng có khối lượng m Hệ dao dộng với chu kỳ T Độ cứng lò xo là: A: k = 2π m 2 B: k = 4π m 2 C: k = π m 2 D: k = π m T T 4T 2T Baøi 53: Một vật có độ cứng m treo vào lò xo có độ cứng k Kích thích cho vật dao động với biên độ 8cm chu kỳ dao động T = 0,4s Nếu kích thích cho vật dao động với biên độ dao động 4cm chu kỳ dao động nhận giá trị giá trị sau? A: 0,2s B: 0,4s C: 0,8s D: 0,16s Bài 54: Một vật có khối lượng m gắn vào lò xo có độ cứng k treo thẳng đứngthì chu kì dao động T độ dãn lò xo ∆l Nếu tăng khối lượng vật lên gấp đôi giảm độ cứng lò xo bớt nửa thì: A: Chu kì tăng , độ dãn lò xo tăng lên gấp đôi C: Chu kì tăng lên gấp lần, độ dãn lò xo tăng lên lần B: Chu kì không đổi, độ dãn lò xo tăng lên lần D: Chu kì tăng lên gấp lần, độ dãn lò xo tăng lên lần Bài 55: Gắn vật nặng vào lò xo treo thẳng đứng làm lò xo dãn 6,4cm vật nặng vị trí cân Cho g = 10m/s2 Chu kỳ vật nặng dao đồng là: B: 0,16s C: s D: 0,20s A: 0,5s Baøi 56: Một vật dao động điều hoà quỹ đạo dài 10cm Khi vị trí x = 3cm vật có vận tốc 8πcm / s Chu kỳ dao động vật là: B: 0.5s C: 0,1s D: 5s A: 1s Baøi 57: Con lắc lị xo gồm lị xo có độ cứng k = 100N/m cầu có khối lượng m Con lắc thực 100 dao động hết 31,41s Vậy khối lượng cầu treo vào lò xo là: B: m = 62,5g C: m = 312,5g D: m = 250g A: m = 0,2kg Baøi 58: Con lắc lò xo gồm lò xo cầu có khối lượng m = 400g, lắc dao động 50 chu kỳ hết 15,7s Vậy lị xo có độ cứng k bao nhiêu: B: k = 64N/m C: k = 1600N/m D: k = 16N/m A: k = 160N/m Bài 59: Một vật khối lượng m treo vào lò xo có độ cứng k = 1N/cm thực dao động giây (π2 = 10) Khối lượng vật là: A: m = 2,5kg B: m = 4/πkg C: m = 0, 004kg D: m = 400g Bài 60: Một vật có khối lượng m treo vào lò xo Vật dao động điều hoà với tần số f1 = 12Hz Khi treo thêm gia trọng ∆m = 10g tần số dao động f2 = 10Hz Kết sau ĐÚNG G? A: m = 50g B: m = 22,7g C: m = 4,4g D: A, B, C sai Bài 61: Với lắc lò xo, độ cứng lò xo giảm nửa khối lượng bi tăng gấp đôi tần số dao động bi sẽ: A: Tăng lần B: Giảm lần C: Tăng lần D: Không đổi Bài 62: Con lắc lị xo gồm lị xo có độ cứng k = 80 N/m, cầu có khối lượng m = 200gam; lắc dao động điều hòa với vận tốc qua VTCB v = 60cm/s Hỏi lắc dao động với biên độ B: A = 3,5cm C:A = 12m D: A = 0,03cm A: A = 3cm ℡: 0982.602.602 Trang: 10 Trung tâm BDVH & LTĐH HÙNG VƯƠNG GV: Bùi Gia Nội Bài 63: Một vật có khối lượng 200kg treo vào lị xo có độ cứng 80N/m Vật kéo theo phương thẳng đứng khỏi vị trí cân đoạn 10cm thả cho dao động Hỏi tốc độ qua vị trí cân gia tốc vật vị trí biên bao nhiêu? B: 1,4 m/s 0m/s2 C: 1m/s 4m/s2 D: 2m/s 40m/s2 A: m/s 0m/s2 Bài 64: Một lắc lò xo gồm vật nặng treo lò xo dài Chu kỳ dao động lắc T Chu kỳ dao động lắc lò xo bị cắt bớt nửa T’ Chọn đáp án ĐÚNG đáp án sau: A: T’ = T/2 B: T’ = 2T C: T’ = T D: T’ = T/ Bài 65: Khi gắn nặng có khối lượng m1 vào lò xo, thấy dao động với chu kỳ T1 Khi gắn nặng có khối lượng m2 vào lò xo, dao động với chu kỳ T2 Nếu gắn đồng thời m1 m2 vào lò xo đó, chu kỳ dao ñoäng là: T + T2 2 2 A: T = T1 + T2 B: T = T1 + T2 C: T = D: T = T1 + T2 Baøi 66: Treo đồng thời cân có khối lượng m1, m2 vào lị xo Hệ dao động với tần số 2Hz Lấy bớt cân m2 để lại m1 gắn vào lò xo, hệ dao động với tần số 4Hz Biết m2 = 300g m1 có giá trị: B: 100g C: 700g D: 200g A: 300g Bài 67: Một vật có khối lượng m treo vào lị xo có độ cứng k1, dao động với chu kỳ T1 = 0.4s Nếu mắc vật m vào lị xo có độ cứng k2 dao động với chu kỳ T2 = 0,3s Mắc hệ nối tiếp lị xo chu kỳ dao động hệ thoả k k mãn giá trị sau đây? Bieát k = k1 + k B: 0,7s C: 0,24s D: 0,1s A: 0,5s Bài 68: Một vật có khối lượng m treo vào lị xo có độ cứng k1, dao động với chu kỳ T1 = 0.4s Nếu mắc vật m vào lị xo có độ cứng k2 dao động với chu kỳ T2 = 0,3s Mắc hệ song song lò xo chu kỳ dao động hệ thoả mãn giá trị sau đây? Bieát k = k1 + k2 B: 0,24s C: 0,5s D: 1,4s A: 0,7s Baøi 69: Lần lượt gắn hai cầu có khối lượng m1 m2 vào lò xo, treo m1 hệ dao động với chu kỳ T1 = 0.6s Khi treo m2 hệ dao động với chu kỳ 0,8s Tính chu kỳ dao động hệ đồng thời gắn m1 m2 vào lò xo B: T = 1s C: T = 1,4s D: T = 0,7s A: T = 0,2s Baøi 70: Một lắc lò xo dao động theo phương thẳng đứng Từ vị trí cân kéo vật hướng xuống theo phương thẳng đứng đoạn 3cm, thả nhẹ, chu kỳ dao động vật T = 0,5s Nếu từ vị trí cân ta kéo vật hướng thẳng xuống đoạn 6cm, chu kỳ dao động vật là: B: 0,25s C: 0,3s D: 0,5s A: 1s Baøi 71: Một lò xo khối lượng không đáng kể có độ cứng 100N/m, đầu cố định, đầu treo vật có khối lượng 400g kéo vật xuống VTCB theo phương thẳng đứng đoạn A để dao động điều hoà Bỏ qua ma sát Treo thêm vật có khối lượng m2, chu kỳ dao động hai vật 0,5s Khối lượng m2 là: A: 0,225 kg B: 0,200 kg C: 0,5kg D: 0,250 kg Bài 72: Gắn hai cầu vào lò xo cho chúng dao động Trong khoảng thời gian t, cầu m1 thực 10 dao động cầu m2 thực dao động Hãy so sánh khối lượng m1 m2 A: m2 = 2m1 B: m2 = m1 C: m2 = 4m1 D: m2 = 2 m1 Baøi 73: Tại mặt đất lắc lị xo dao động với chu kì 2s Khi đưa lắc ngồi khơng gian nơi khơng có trọng lượng thì: A: Con lắc khơng dao động B: Con lắc dao động với tần số vô lớn C: Con lắc dao động với chu kì s D: Chu kì lắc phụ thuộc vào cách kích thích cường độ kích thích dao động ban đầu Bài 74: Vận tốc vật dao động điều hịa theo phương trình x = Asin(ωt + ϕ) với pha π/3 2π(m/s) Tần số dao động 8Hz Vật dao động với biên độ: B: 25 cm C: 12,5 cm D: 50 3cm A: 50cm Bài 75: Ngồi khơng gian vũ trụ nơi khơng có trọng lượng để theo dõi sức khỏe phi hành gia cách đo khối lượng M phi hành gia, người ta làm sau: Cho phi hành gia ngồi cố định vào ghế có khối lượng m gắn vào lị xo có độ cứng k thấy ghế dao động với chu kì T Hãy tìm biểu thức xác định khối lượng M phi hành gia: A: M = k T +m 4.π ℡: 0982.602.602 B: M = k T −m 4.π C: M = Trang: 11 k T −m 2.π D: M = k T −m 2.π Trung tâm BDVH & LTĐH HÙNG VƯƠNG GV: Bùi Gia Nội CHIỀU DÀI LÒ XO - LỰC ĐÀN HỒI, PHỤC HỒI - ĐIỀU KIỆN VẬT KHƠNG RỜI NHAU I) Trường hợp lắc lò xo treo thẳng đứng (hình vẽ): 1) Chiều dài lò xo lmax = l0 + ∆l + A  lmin = l0 + ∆l - A   Vị trí có li độ x bất kì: l = l0 + ∆l + x ⇒   -A ⇒ lCB = (lMin + lMax)/2 biên độ A = (lMax - lMin)/2 (l0 chiều dài tự nhiên lắc lò xo – tức chiều dài chưa treo vật) l 2) Lực đàn hồi sức căng lò xò: ( trục 0x hướng xuống): Fđh = -k.(∆l + x) có độ lớn Fđh = k.∆l + x  => Fđh cân = k l Fñh max = k.( l + A) Fñh = Fñh = k.( l - A) A neáu A ≥ l x = -∆l ⇒ Fnénmax = k.(A neáu A ≤ l + x l) +) Lực mà lò xo tác dụng lên điểm treo lực mà lò xo tác dụng vào vật có độ lớn = lực đàn hồi ý: Khi lắc lò xo treo thẳng đứng hình vẽ trục 0x có chiều dương hướng lên thì: Fđh = k ( ∆l − x ) , độ dài: l = l0 + ∆l – x +) Khi A > ∆l thời gian lị xo bị nén chu kì ∆t = 2.∆ϕ ω , với cos∆φ = ∆l A 3) Lực phục hồi hợp lực tác dụng vào vật, có xu hướng đưa vật VTCB lực gây dao động cho vật, lực biến thiên điều hòa tần số với dao động vật tỷ lệ trái dấu với li độ Fph = - k.x độ lớn Fph = k x => Fph max = k A => Fph min= *) Moät vật chịu tác dụng hợp lực có biểu thức F = -kx vật dao động điều hòa II) Trường hợp lắc lò xo nằm ngang ( l = 0): m k 1) Chiều dài lò xo lmax = l0 + A  Vị trí có li độ x bất kì: l = l0 + x ⇒   lmin = l0 - A   + x 2) Lực đàn hồi lực phục hồi: Fph = Fđh = k x => Fph max = Fđh max = k.A Fph = Fđh = III) Điều kiện vật không rời trượt nhau: Vật m1 đặt vật m2 dao động điều hồ theo phương thẳng đứng (Hình 1) Để m1 nằm yên m2 trình dao động thì: AMax = g ω = (m1 + m2 ) g k m1 m1 m2 k k m2 Vật m1 m2 gắn vào hai đầu lò xo đặt thẳng đứng, m1 dao động điều hồ.(Hình 2) Để m2 nằm n mặt sàn trình m1 dao động thì: AMax = (m1 + m2 ) g k Vật m1 đặt vật m2 dao động điều hoà theo phương ngang Hệ số ma sát m1 m2 µ, bỏ qua ma sát m2 mặt sàn (Hình 3) Để m1 khơng trượt m2 q trình dao động thì: AMax (m + m2 ) g =µ =µ k ω ℡: 0982.602.602 Hình Hình g Trang: 12 k Hình m1 m2 Trung tâm BDVH & LTĐH HÙNG VƯƠNG GV: Bùi Gia Nội Baøi 276: Một vật thực đồng thời hai dao động điều hồ phương có phương trình dao động thành phần là: x1 = 5sin10πt (cm) x2 = 5sin(10πt + π/3) (cm) Phương trình dao động tổng hợp vật là: A: x = 5sin(10πt + π/6) (cm) C x = sin(10πt + π/6) (cm) D x = 5sin(10πt + π/2) (cm) B: x = sin(10πt + π/4) (cm) Bài 277: Cho hai DĐĐH phương, tần số có phương trình: x1 = A1cos(ωt + ϕ1); x2 = A2cos(ωt + ϕ2) Biên độ dao động tổng hợp có giá trị thỏa mãn A: A = A1 ϕ1 > ϕ2 C: A = A2 ϕ1 > ϕ2 A1 + A2 B: A = D: A1 − A ≤ A ≤ A1 + A 2 Bài 278: Cho hai DĐĐH phương, tần số có phương trình: x1 = A1cos(ωt + ϕ1); x2 = A2cos(ωt + ϕ2) Biên độ dao động tổng hợp có giá trị cực đại A: Hai dao động ngược pha C: Hai dao động pha B: Hai dao động vuông pha D: Hai dao động lệch pha 1200 Bài 279: Cho hai DĐĐH phương, tần số có phương trình: x1 = A1cos(ωt + ϕ1); x2 = A2cos(ωt + ϕ2) Biên độ dao động tổng hợp có giá trị nhỏ A: Hai dao động ngược pha C: Hai dao động pha B: Hai dao động vuông pha D: Hai dao động lệch pha 1200 Bài 280: Cho hai DĐĐH phương, tần số có phương trình: x1 = 7cos(ωt + ϕ1) cm ; x2 = 2cos(ωt + ϕ2)cm Biên độ dao động tổng hợp có giá trị cực ñaïi cực tiểu là: A: cm ; cm B: cm ; cm C: cm ; cm D: cm ; cm Baøi 281: Một vật thực đồng thời hai dao động điều hồ phương, tần số có biên độ 6cm 12cm Biên độ dao động tổng hợp là: B A = 6cm C A = 7cm D A = 8cm A: A = 5cm Baøi 282: Một vật thực đồng thời hai dao động điều hịa phương, tần số có phương trình dao động là: x1 = 7cos(5t + ϕ1) cm ; x2 = 3cos(5t + ϕ2)cm Gia tốc cực đại lớn mà vật có đạt là: A: 250cm/s2 B: 75cm/s2 C: 175cm/s2 D: 100cm/s2 Baøi 283: Một vật thực đồng thời hai dao động điều hịa phương biên độ có pha dao động ban đầu ϕ1 = π/6 ϕ2 Phương trình tổng hợp có dạng x = 8cos(10πt +π/3) Tìm ϕ2 A: π/6 B: π/2 C: π/3 D: π/4 Baøi 284: Một vật dao động điều hồ xung quanh vị trí cân dọc theo trục x’Ox có li độ π π x= cos(2 πt + ) + cos(2 πt + ) cm Biên độ pha ban đầu dao động thoả mãn giá trị sau đây? 3 C: A = 2cm ; ϕ = π/6 rad A: A = 1cm ; ϕ = π/3 rad D: A = 2cm ; ϕ = π/3 rad B: A = cm ; ϕ = π/6 rad Baøi 285: Hai dao động điều hòa phương, tần số, biên độ có pha ban đầu π/3 -π/6 Pha ban đầu dao động tổng hợp hai dao động bằng: B: π/4 C: π/6 D: π/12 A: -π/2 Bài 286: Cho dao động điều hồ phương, x1 = 1,5sin(100π t)cm; x2 = sin(100 πt + π / 2) cm x3 = sin(100 πt + 5π / 6)cm Phương trình dao động tổng hợp phương trình : A: x = sin (100 π t)cm C x = B: x = cos (100 π t)cm D x = cos (200 π t)cm ℡: 0982.602.602 Trang: 40 sin (200 π t)cm Trung tâm BDVH & LTĐH HÙNG VƯƠNG GV: Bùi Gia Nội SÓNG C HỌC – SỰ TRUYỀN SĨNG CƠ Vận tốc truyền sóng (v): Gọi ∆t thời gian truyền sóng Vận tốc truyền sóng là: v = ∆s ∆t (Chú ý: Vận tốc sóng vận tốc lan truyền sóng không gian vận tốc dao động phần tử) Chu kì sóng: T= 2π ω = f = t N −1 (s) (N số lần nhấp nhô điểm hay số đỉnh sóng qua vị trí số lần sóng dập vào bờ thời gian t) Tần số sóng f: Tất phân tử vật chất tất môi λ trường mà sóng truyền qua dao động tần số, tần f= số nguồn sóng, gọi tần số sóng ω 2π = T (Hz) O Bước sóng: Bước sóng quãng đường sóng truyền chu kì khoảng cách ngắn hai điểm dao động pha phương truyền sóng λ = v.T = v f λ λ (m) Chú ý: +) Bất kì sóng (với nguồn sóng đứng n so với máy thu) truyền từ môi trường sang môi trường khác bước sóng, lượng, vận tốc, biên độ, phương truyền thay đổi tần số chu kì không đổi tần số chu kì dao động nguồn sóng f = v1 λ1 = v2 λ2 … +) Trong tượng truyền sóng sợi dây, dây kích thích dao động nam châm điện với tần số dịng điện f tần số dao động dây 2f +) Trong tượng truyền sóng điểm cách 1λ dao động pha, cách 0,5λ dao động ngược pha, cách 0,25λ dao động vng pha cách 0,125λ dao động lệch pha π/4 Vậy khoảng ϕ cách ngắn điểm lệch pha góc ϕ(rad) L = λ 2π IV SĨNG ÂM: Sóng âm sóng truyền mơi trường rắn, lỏng, khí E P Cường độ âm: I = = Với E (J), P (W) lượng, công suất phát âm nguồn; S (m2) diện tích mặt t.S S vng góc với phương truyền âm (với sóng cầu S diện tích mặt cầu S=4πR2) I I Mức cường độ âm: L( B ) = lg Hoặc L(dB ) = 10.lg (công thức thường dùng) I0 I0 Với I0 = 10-12 W/m2 f = 1000Hz: cường độ âm chuNn Chú ý: Trong chất lỏng chất khí sóng sóng dọc cịn chất rắn sóng gồm sóng ngang sóng dọc Bài 287: Chọn nhận xét sai q trình truyền sóng A: Q trình truyền sóng q trình lan truyền dao động mơi trường vật chất theo thời gian B: Quá trình truyền sóng q trình lan truyền trạng thái dao động mơi trường truyền sóng theo thời gian C: Q trình truyền sóng q trình truyền lượng dao động mơi trường truyền sóng theo thời gian D: Q trình truyền sóng q trình lan truyền phần tử vật chất mơi trường truyền sóng theo thời gian Bài 288: Nhận xét sóng học: A: Sóng học truyền mơi trường chất lỏng truyền mặt thóang B: Sóng học không truyền môi trường chân không mơi trường vật chất C: Sóng học truyền tất môi trường, kể môi trường chân khơng D: Sóng học truyền môi trường vật chất, truyền chân khơng Bài 289: Để phân loại sóng ngang sóng dọc người ta vào: A: Môi trường truyền soùng B: Phương dao động phần tử vật chất C: Vận tốc truyền sóng D: Phương dao động phần tử vật chất phương truyền sóng ℡: 0982.602.602 Trang: 41 Trung tâm BDVH & LTĐH HÙNG VƯƠNG GV: Bùi Gia Nội Bài 290: Sóng ngang sóng : A: Lan truyền theo phương nằm ngang B: Trong phần tử sóng dao động theo phương nằm ngang C: Trong phần tử sóng dao động theo phương vng góc với phương truyền sóng D: Trong phần tử sóng dao động phương với phương truyền sóng Bài 291: Sóng ngang: A: Chỉ truyền chất rắn C: Truyền chất rắn bề mặt chất lỏng D: Truyền chất rắn, chất lỏng chất khí B: Khơng truyền chất rắn Bài 292: Điều sau ĐÚNG nói phương dao động sóng ngang? A: Nằm theo phương ngang C: Vuông góc với phương truyền sóng B: Nằm theo phương thẳng đứng D: Trùng với phương truyền sóng Bài 293: Điều sau ĐÚNG nói phương dao động sóng dọc? A: Nằm theo phương ngang C: Nằm theo phương thẳng đứng B: Theo phương truyền sóng D: Vuông góc với phương truyền sóng Bài 294: Sóng dọc: A: Có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng B: Truyền chất rắn, chất lỏng chất khí C: Truyền qua chân khơng D: Chỉ truyền chất rắn Bài 295: Bước sóng λ sóng học là: A: Là quãng đường sóng truyền thời gian chu kỳ sóng B: Là khoảng cách hai điểm dao động đồng pha phương truyền sóng C: Là quãng đường sóng truyền thời gian giây D: Là khỏang cách ngắn hai điểm phương truyền sóng dao động vuông pha Bài 296: Chọn câu trả lời Khi sóng học truyền từ khơng khí vào nước đại lượng đặc trưng sóng khơng thay đổi B: Bước sóng C: Vận tốc D: Năng lượng A: Tần số Baøi 297: Nhận xét sau q trình truyền sóng: A: Vận tốc truyền sóng khơng phụ thuộc vào mơi trường truyền sóng B: Năng lượng sóng giảm dần sóng truyền xa nguồn C: Pha dao động khơng đổi q trình truyền sóng D: Vận tốc sóng không phụ thuộc vào tần số sóng Bài 298: Một sóng truyền mơi trường có bước sóng vận tốc λ1 v1 Khi truyền mơi trường có bước sóng vận tốc λ2 v2 Biểu thức sau đúng: λ v λ v B: = A: λ2 = λ1 C: = D: v2 = v1 λ2 v2 λ1 v2 Baøi 299: Coi mơi trường truyền sóng lý tưởng Nhận xét sau khơng nói q trình truyền lượng truyền sóng khơng gian từ nguồn điểm A: Khi sóng truyền mặt phẳng lượng sóng điểm cách xa nguồn có lượng giãm tỉ lệ bậc với khoảng cách B: Khi sóng truyền khơng gian lượng sóng điểm cách xa nguồn có lượng giãm tỉ lệ bậc hai với khoảng cách C: Khi sóng truyền theo phương lượng sóng điểm cách xa nguồn có lượng khơng đổi khơng phụ thuộc vào khoảng cách tới nguồn D: Q trình truyền sóng tất điểm mơi trường vật chất có lượng Baøi 300: Trong tượng truyền sóng mặt nước nguồn sóng gây ra, gọi bước sóng λ, khoảng cách n vịng trịn sóng (gợn nhơ) liên tiếp B: (n - 1)λ C: 0,5nλ D: (n + 1)λ A: nλ Baøi 301: Nhận xét sau A: Khi có sóng truyền mặt nước phần tử dao động mặt nước dao động trạng thái B: Khi có sóng truyền mặt nước phần tử mặt nước dao động tần số C: Khi có sóng truyền mặt nước phần tử dao động mặt nước dao động biên độ D: Khi có sóng truyền mặt nước phần tử dao động mặt nước dao động vận tốc ℡: 0982.602.602 Trang: 42 Trung tâm BDVH & LTĐH HÙNG VƯƠNG GV: Bùi Gia Nội Baøi 302: Trong yếu tố sau đây: I Biên độ sóng II Tần số sóng III Phương truyền sóng IV Bản chất mơi trường Những yếu tố ảnh hưởng đến vận tốc truyền sóng? B: II, III IV C: I, III IV D: I, II III A: II IV Bài 303: Kết luận sau dây SAI nói phản xạ sóng? A: Sóng phản xạ luôn có vận tốc truyền với sóng tới ngược hướng B: Sóng phản xạ có tần số với sóng tới C: Sóng phản xạ có pha với sóng tới D: Sự phản xạ xảy sóng gặp vật cản Bài 304: Để sóng siêu âm phát hình dạng, kích thước đối tượng bước sóng sóng siêu âm phải: C: Đúng kích thước dài đối tượng A: Nhỏ kích thước dài đối tượng D: Đúng số nguyên lần chiều dài đối tượng B: Lớn kích thước dài đối tượng Bài 305: Hai nguồn kết hợp hai nguồn phát sóng: A: Có tần số, phương truyền B: Có biên độ, có độ lệch pha không thay đổi theo thời gian C: Có tần số phương dao động độ lệch pha không thay đổi theo thời gian D: Có độ lệch pha không thay đổi theo thời gian Bài 306: Mét sãng c¬ cã tÇn sè f, b−íc sãng λ lan trun môi trờng vật chất đ n hồi, tốc độ sóng đợc tính theo công thức B v = f/λ C v = λf D v = 2λf A: v = λ/f Bài 307: Tại điểm O mặt nước yên tónh, có nguồn sóng dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với chu kỳ T = 0,5s Từ O có gợn sóng tròn lan rộng xung quanh Khoảng cách hai gợn sóng 2cm Chọn giá trị ĐÚNG vận tốc truyền sóng mặt nước A: v = 16cm/s B: v = 8cm./s C: v = 4cm/s D: v = 2cm/s Baøi 308: Một người dùng búa gõ mạnh xuống đường ray xe lửa Cách chổ gõ 5100m người khác áp tai xuống đường ray nghe thấy tiếng gõ truyền qua đường ray, 14 giây sau nghe thấy tiếng gõ truyền qua khơng khí Xác định vận tốc âm thép đường ray cho vận tốc truyền âm khơng khí 340m/s B: 5100m/s C: 2040/s D: 3400m/s A: 5020m/s Bài 309: Phương trình dao động nguồn phát sóng có dạng u = uocos(100πt) Trong khoảng thời gian 0,2s, sóng truyền quãng đường: B: 4,5 lần bước sóng C: bước sóng D: lần bước sóng A: 10 lần bước sóng Bài 310: Bước sóng âm truyền từ khơng khí vào nước thay đổi lần? Biết vận tốc âm nước 1020 m/s khơng khí 340m/s B: lần C: 1,5 lần D: Không đổi A: 0,33 lần Bài 311: Trong thời gian 12s người quan sát thấy có sóng qua trước mặt Vận tốc truyền sóng 2m/s Bước sóng có giá trị: B: λ = 4m C: λ = 6m D: λ = 1,71m A: λ = 2m Baøi 312: Một quan sát viên đứng bờ biển nhận thấy rằng: khỏang cách sóng liên tiếp 12m Bước sóng là: B: 1,2m C: 3m D: 4m A: 2m Bài 313: Đầu A dây cao su căng ngang làm cho dao động theo phương vuông góc với dây, chu kỳ 2s Sau 4s, sóng truyền 16m dọc theo dây Bước sóng dây nhận giá trị nào? A: 8m B: 24m C: 4m D: 12m Baøi 314: Đầu A dây đàn hồi dài dao động với tần số f = 10Hz Vào thời điểm người ta đo khoảng cách ngắn hai điểm dao động đồng pha dây 20cm Vậy vận tốc truyền sóng dây là: B: 2cm/s C: 20cm/s D: 0,5cm/s A: 2m/s Baøi 315: Đầu A dây đàn hồi dài dao động với tần số f = 100Hz Vào thời điểm người ta đo khoảng cách ngắn hai điểm dao động đồng pha dây 100cm Vậy vận tốc truyền sóng dây là: B: 100m/s C: 10cm/s D: 1cm/s A: 10m/s Bài 316: Một mũi nhọn S gắn vào đầu A thép nằm ngang chạm vào mặt nước Khi thép dao động với tần số f = 100Hz, S tạo mặt nước vòng tròn đồng tâm, biết khoảng cách 11 gợn lồi liên tiếp 10cm Vận tốc truyền sóng mặt nước nhận giá trị giá trị sau đây? A: v = 100cm/s B: v = 50cm/s C: v = 10m/s D: v = 0,1m/s Baøi 317: Một máy siêu âm y học phát tần số 2,5MHz Dùng máy phát bệnh sỏi bàng quang viên sỏi có kích thước tối thiểu bao nhiêu? Biết vận tốc sóng nước 1500m/s A: 0,3mm B: 0,6mm C: 0,4mm D: 0,3cm ℡: 0982.602.602 Trang: 43 Trung tâm BDVH & LTĐH HÙNG VƯƠNG GV: Bùi Gia Nội SĨNG ÂM HỌC Bài 318: Trong nhạc cụ hộp đàn có tác dụng: A: Làm tăng độ cao độ to âm B: Giữ cho âm có tần số ổn định C: Vừa khuếch đại âm, vừa tạo âm sắc riêng âm đàn phát D: Tránh tạp âm tiếng ồn làm cho tiếng đàn trẻo Baøi 319: Một thép mỏng dao động với chu kì T = 10ms Hỏi sóng âm thép phát là: B: Siêu âm C: Tạp âm D: Âm thuộc vùng nghe A: Hạ âm Bài 320: Điều sau ĐÚNG NHẤT nói môi trường truyền âm vận tốc âm? A: Môi trường truyền âm rắn, lỏng khí B: Những vật liệu bông, nhung, xốp truyền âm tốt C: Vận tốc truyền âm giảm theo thứ tự môi trường: Rắn, lỏng, khí D: A C Bài 321: Hai âm có độ cao, chúng có đặc điểm đặc điểm sau? A: Cùng tần số C: Cùng biên độ B: Cùng truyền môi trường D: Hai nguồn âm pha dao động Bài 322: Điều sau SAI nói sóng âm nghe được? A: Sóng âm sóng dọc truyền môi trường vật chất rắn, lỏng khí B: Sóng âm có tần số nằm khoảng từ 16Hz đến 20000 Hz C: Sóng âm không truyền chân không D: Vận tốc truyền sóng âm không phụ thuộc vào tính đàn hồi mật độ môi trường Bài 323: Điều sau ĐÚNG nói lượng sóng? A: Trong sóng truyền lượng không truyền đại lượng bảo toàn B: Âm sắc phụ thuộc vào đặc tính vật lý âm biên độ, tần số cấu tạo vật phát nguồn âm C: Độ to âm phụ thuộc vào biên độ dao động sóng âm D: Độ to âm phụ thuộc tần số âm Bài 324: Những yếu tố sau đây:Yếu tố ảnh hưởng đến âm sắc? I Tần số II Biên độ III Phương truyền sóng IV Phương dao động B: II IV C: I II D: II IV A: I III Baøi 325: Âm hai nhạc cụ phát khác về: C: Âm sắc A: Độ cao D: Về độ cao, cường độ âm sắc B: Cường độ Bài 326: Sóng âm nghe sóng học dọc có tần số nằm khoảng B: 16Hz đến 20MHz C: 16Hz đến 200KHz D: 16Hz đến 2KHz A: 16Hz đến 2.104Hz Baøi 327: Chọn đáp án Sai A: Nhạc âm âm có tần số xác định (thường nhạc cụ phát ra) B: Tạp âm âm có tần số khơng xác định (Sự ồn phố) C: Cường độ âm chuNn I0 = 10-12W/m2 D: 1dB = 10B Baøi 328: Chọn đáp án Sai A: Cường độ âm I công suất mà sóng âm truyền qua một đơn vị diện tích vng góc với phương truyền: I = P/S I B: Mức cường độ âm L xác định công thức L( dB ) = 10lg I0 C: Đơn vị thông dụng mức cường độ âm Ben D: Khi cường độ âm tăng 1000 lần mức cường độ âm L tăng 30 dB Baøi 329: Một loa nhỏ, coi nguồn điểm, phát cơng suất âm 0,1W Tính cường độ âm điểm cách loa 400m B: 19,9.10-7W/m2 C: 1,99.10-2W/m2 D: 1,99.10-4W/m2 A: 1,99.10-7W/m2 Bài 330: Khi cường độ âm tăng gấp 100 lần mức cường độ âm tăng: A: 20dB B 100dB C 50dB D 10dB Baøi 331: Một người đứng cách nguồn âm tối đa cảm thấy nhức tai Biết nguồn âm có kích thước nhỏ cócơng suất 125,6W, giới hạn nhức tai người 10W/m2 B: 2m C: 10m D: 5m A: 1m ℡: 0982.602.602 Trang: 44 Trung tâm BDVH & LTĐH HÙNG VƯƠNG GV: Bùi Gia Nội Baøi 332: Biết nguồn âm có kích thước nhỏ có cơng suất 125,6W Tính mức cường độ âm vị trí cách nguồn 1000m Cho I0 = 10-12W/m2 B: 70dB C: 10B D: 70B A: 7dB Baøi 333: Cho cường độ âm chuẩn Io = 10-12 W/m2 Một âm có mức cường độ 80 dB cường độ âm laø: A: 10-4 W/m2 B 3.10-5 W/m2 C 1066 W/m2 D 10-20 W/m2 Bài 334: Người ta đo mức cường độ âm điểm A 90dB điểm B 70dB Hãy so sánh cường độ âm A (IA) cường độ âm B (IB): A: IA = 9IB/7 B IA = 30IB C IA = 3IB D IA = 100IB Bài 335: Độ to nhỏ âm mà tai cảm nhận phụ thuộc vào: A: cường độ biên độ âm C: cường độ âm B: cường độ tần số âm D: tần số âm Bài 336: Một nguồn âm O xem nguồn điểm, phát âm môi trường đẳng hướng không hấp thụ âm Ngưỡng nghe âm Io = 10-12 W/m2 Tại điểm A ta đo mức cường độ âm L = 70dB Cường độ âm I A có giá trị là: A: 10-7 W/m2 B 107 W/m2 C 10-5 W/m2 D 70 W/m2 Baøi 337: Tại điểm A nằm cách nguồn âm N (nguồn điểm) khoảng NA = 1m, có mức chuyển động âm LA = 90dB Biết ngưỡng nghe âm I0 = 0,1nW/m2 Mức cường độ âm điểm B cách N khoảng NB = 10m A: 7B B 7dB C 80dB D 90dB Baøi 338: Tại điểm A nằm cách nguồn âm N (nguồn điểm) khoảng NA = 1m, có mức cường độ âm LA = 90dB Biết ngưỡng nghe âm I0 = 0,1nW/m2 Hãy tính cường độ âm A: B: IA = 1W/m2 D: IA = 0,01W/m2 C: IA = 10W/m2 A: IA = 0,1W/m2 I) PHƯƠNG TRÌNH SÓNG – ĐỘ LỆCH PHA: d: 1) Phương trình li độ sóng điểm M cách nguồn sóng O đoạn d: ∗) Giả sử cho phương trình li độ nguồn O: u0 = a.cos(2π.f.t + ϕ) phương trình li độ điểm M cách  2πd   với t ≥ d nguồn sóng O đoạn d là: u M = a cos 2πft + ϕ −      λ  v ∗) Giả sử cho phương trình li độ điểm M: u0 = a.cos(2π.f.t + ϕ) phương trình li độ nguồn O cách M  2πd   đoạn d là: u M = a cos 2πft + ϕ +      λ  2) Độ lệch pha điểm nguồn truyền đến: Phương trình dao động nguồn là: u = a.cos(ωt + ϕ)  2πd1   - Phương trình dao động nguồn truyền đến M1: u1M = a cos 2πft + ϕ −      λ   2πd   - Phương trình dao động nguồn truyền đến M2: u2 M = a cos 2πft + ϕ −      λ  2π -Độ lệch pha M1 M2 là: ∆ϕ = ( d − d1 ) λ 2π thì: -Để hai dao động pha φ = 2kπ ⇔ ( d − d1 ) = k 2π ( d − d1 ) = k λ λ 2π λ thì: -Để hai dao động ngược pha ∆ϕ = ( 2k + 1) π ⇔ ( d2 − d1 ) = ( 2k + 1) π ( d − d1 ) = ( 2k + 1) λ II) GIAO THOA BỞI SÓNG KẾT HỢP: 1) Độ lệch pha nguồn M: Gọi phương trình dao động nguồn S1,S2 là: u1 = a.cos(2πft + ϕ1) u2 = a.cos(2πft + ϕ2)  2πd1   - Phương trình dao động M sóng từ S1 truyền đến: u1M = a cos 2πft + ϕ1 −      λ   2πd   - Phương trình dao động M sóng từ S2 truyền đến: u2 M = a cos 2πft + ϕ −      λ  ℡: 0982.602.602 Trang: 45 Trung tâm BDVH & LTĐH HÙNG VƯƠNG GV: Bùi Gia Nội 2π Độ lệch pha nguồn M là: ∆ϕ = ϕ − ϕ1 + ∗) nguồn pha M: ∆ϕ = ϕ − ϕ1 + ∗) nguồn ngược pha M: ∆ϕ = ϕ − ϕ1 + 2π λ 2π λ λ (d1 − d ) (d1 − d ) = k.2π    ⇔ (d1 − d ) =  k −  ϕ − ϕ1   2π (2k + 1) (d1 − d ) = (2k + 1).π ⇔ (d1 − d ) =      λ   −  ϕ − ϕ1  λ  2π   Phương trình dao động tổng hợp M sóng từ S1,S2 truyền đến:   2πd   + a cos 2πft + ϕ − 2πd   uM = u1M + u2M = a cos 2πft + ϕ1 −           λ  λ   ϕ −ϕ1 π    ϕ + ϕ1 π uM = 2a cos  + (d1 − d ) cos 2πft + − (d1 + d )         λ λ  ϕ − ϕ1 -Biên độ A = 2a cos     + π λ    (d1 − d ) (không phụ thuộc thời gian – phụ thuộc vị trí )    ϕ −ϕ1 π  + (d1 − d ) = ±1      λ  ϕ − ϕ1   λ (2 nguồn pha M) ⇔ (d1 − d ) =  k −      2π  *) Những điểm có biên độ cực đại : A = 2a ⇔ cos    ϕ − ϕ1 π  + (d1 − d ) = *) Những điểm có biên độ cực tiểu: A = ⇔ cos        λ (2k + 1) ϕ −ϕ  1  λ (2 nguồn ngược pha M) ⇔ (d1 − d ) =  −      2π   (k = 0, ± 1, ± 2,… thứ tự tập hợp điểm đứng yên kể từ M0 , k = tập hợp điểm đứng yên thứ 1) III) Giao thoa hai sóng phát từ hai nguồn sóng kết hợp S1; S2 cách khoảng l Xét điểm M cách hai nguồn d1, d2 k = -2 -1 Hai nguồn dao động pha: d − d2 Biên độ dao động điểm M: AM = 2a|cos( π )| λ * Điểm dao động cực đại: d1 – d2 = kλ (k∈Z) ; Số điểm số đường (khơng tính hai nguồn): − * Điểm dao động cực tiểu: d1 – d2 = (2k + 1) λ l λ