Đang tải... (xem toàn văn)
Chuyên đề Sóng cơ học Vật lý lớp 12Chuyên đề Sóng cơ học Vật lý lớp 12Chuyên đề Sóng cơ học Vật lý lớp 12Chuyên đề Sóng cơ học Vật lý lớp 12Chuyên đề Sóng cơ học Vật lý lớp 12Chuyên đề Sóng cơ học Vật lý lớp 12Chuyên đề Sóng cơ học Vật lý lớp 12Chuyên đề Sóng cơ học Vật lý lớp 12Chuyên đề Sóng cơ học Vật lý lớp 12Chuyên đề Sóng cơ học Vật lý lớp 12Chuyên đề Sóng cơ học Vật lý lớp 12Chuyên đề Sóng cơ học Vật lý lớp 12Chuyên đề Sóng cơ học Vật lý lớp 12Chuyên đề Sóng cơ học Vật lý lớp 12Chuyên đề Sóng cơ học Vật lý lớp 12Chuyên đề Sóng cơ học Vật lý lớp 12Chuyên đề Sóng cơ học Vật lý lớp 12Chuyên đề Sóng cơ học Vật lý lớp 12Chuyên đề Sóng cơ học Vật lý lớp 12Chuyên đề Sóng cơ học Vật lý lớp 12
Chương II: Sóng – Đại cương sóng SÓNG CƠ HỌC I ĐẠI CƯƠNG SÓNG CƠ HỌC Định nghĩa: Sóng học lan truyền dao động học môi trường vật chất đàn hồi theo thời gian * Sóng học lan truyền dao động, lan truyền lượng, lan truyền pha dao động (trạng thái dao động) trình lan truyển vật chất (các phần tử sóng) VD: Trên mặt nước cánh bèo hay phao dao động chỗ sóng truyền qua * Sóng lan truyền môi trường vật chất đàn hồi, không lan truyền chân không Đây khác biệt sóng sóng điện từ (sóng điện từ lan truyền tốt chân không) VD: Ngoài không gian vũ trụ phi hành gia phải liên lạc với đàm kí hiệu * Tốc độ mức độ lan truyền sóng phụ thuộc nhiều vào tính đàn hồi môi trường, môi trường có tính đàn hồi cao tốc độ sóng lớn khả lan truyền xa Tốc độ mức độ lan truyền sóng giảm theo thứ tự môi trường: rắn > lỏng > khí Các vật liệu bông, xốp, nhung… có tính đàn hồi nhỏ nên khả lan truyền sóng vật liệu thường dùng để cách âm, cách rung (chống rung)… VD: Áp tai xuống đường ray ta nghe thấy tiếng tàu hỏa từ xa mà lúc ta nghe thấy không khí * Sóng trình lan truyền theo thời gian tượng tức thời, môi trường vật chất đồng tính đẳng hướng phần tử gần nguồn sóng nhận sóng sớm phần tử xa nguồn Các đại lượng sóng: : s ận tốc truyền sóng v t Trong s qu ng đường sóng truyền thời gian t Chú ý ận tốc sóng vận tốc lan truyền sóng không gian vận tốc dao động phần tử C T: 2 t T ( s) f N 1 số lần nhô lên điểm hay số đỉnh sóng qua v trí ho c số lần sóng dập vào bờ thời gian t(s) Tầ f: Tất phân tử vật chất tất môi trường mà sóng truyền qua dao độngcùng tần số v chu kì, b ng tần số chu kì nguồn sóng, gọi tần số (chu kì) sóng = = (Hz) T 2 : ước sóng qu ng đường sóng truyền chu kì khoảng cách d Bướ ngắn hai điểm dao động pha phương truyền sóng v = v.T = (m) Trương Hồng Minh – Phone: 0942831777 Trang Chương II: Sóng – Đại cương sóng Ch : ất kì sóng (với nguồn sóng đứng yên 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 b ng tần số v chu kì dao động nguồn sóng v v v f bước sóng môi trường tỉ lệ với vận tốc sóng môi trường 1 2 v 2 e Biê độ (AM): iên độ sóng điểm biên độ dao động phần tử sóng điểm nói chung thực tế biên độ sóng giảm dần sóng truyền xa nguồn f Nă lượ Ei: ăng lượng sóng điểm Ei lượng dao động phần tử sóng điểm nói chung thực tế lượng sóng giảm dần sóng truyền xa nguồn D Ai2 Ei = D khối lượng riêng môi trường sóng, Ai biên độ sóng N xé : Trong môi trường truyền sóng lý tưởng * Sóng truyền theo phương (sóng sợi dây) biên độ lượng sóng có tính luân chuyển tức không phụ thuộc vào khoảng cách đến nguồn sóng A1 = A2 = A3…, E1 = E2 = E3… * Sóng truyền m t phẳng (sóng nước), tập hợp điểm trạng thái đường tròn chu vi 2R với tâm nguồn sóng, biên độ lượng sóng giảm dần sóng truyền xa nguồn theo tỉ lệ A1 A2 R2 E R (R1, R2 khoảng cách tương ứng đến nguồn sóng) R1 E2 R1 * Sóng truyền không gian (sóng âm không khí), tập hợp điểm trạng thái m t cầu có diện tích 4R2 với tâm nguồn sóng, biên độ lượng sóng giảm dần sóng truyền E1 R22 A1 R2 xa nguồn theo tỉ lệ (R1, R2 khoảng cách tương ứng đến nguồn sóng) E2 R12 A2 R1 Phân loại sóng: Dựa vào phương dao động phần tử phương lan truyền sóng người ta phân sóng thành hai loại sóng dọc sóng ngang .S dọ : Là sóng có phương dao động phần tử trùng với phương truyền sóng Sóng dọc có khả lan truyền trạng thái môi trường vật chất rắn, lỏng, khí VD: Sóng âm truyền không khí hay chất lỏng sóng dọc .S : Là sóng có phương dao động phần tử vuông góc với phương truyền sóng Sóng ngang lan truyền chất rắn bề m t chất lỏng, sóng ngang không lan truyền chất lỏng chất khí VD: Sóng truyền m t nước sóng ngang II PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN SÓNG CƠ HỌC Phương pháp giải: - Các khái niệm sóng Trương Hồng Minh – Phone: 0942831777 Trang Chương II: Sóng – Đại cương sóng - Phân loại sóng cơ, đ c điểm sóng dọc, sóng ngang - Các đại lượng đ c trưng sóng chu kỳ, tần số sóng, biên độ sóng, bước sóng lượng sóng - Môi trường truyền sóng tốc độ độ sóng truyền môi trường v f - Phương trình liên hệ chu kỳ, tần số λ v v.T → f T v T C ú ý: - Quá trình truyền sóng trình truyền pha dao động, sóng lan truyền đỉnh sóng di chuyển phần tử vật chất môi trường mà sóng truyền qua dao động xung quanh vị trí cân chúng - Khi sóng truyền theo đường thẳng biên độ lượng sóng coi không đổi E = E2; A1 = A2 - Khi sóng truyền mặt phẳng E1 R2 A1 ; E R1 A2 R2 R1 E R A R - Khi sóng truyền không gian ; E R1 A2 R1 - Khi quan sát n đỉnh sóng sóng lan truyền quãng đường (n – 1)λ , tương ứng hết quãng thời gian t = (n – 1)T CÁC DẠNG BÀI TẬP Ề SÓNG CƠ I ĐẠI CƯƠNG Ề SÓNG CƠ HỌC Phương pháp giải: vận dụng công thức: Phương trình liên hệ chu kỳ, tần số λ v f T v v.T → f T v Trong bước sóng, chu kỳ xác đ nh b ng biểu thức s= (n – 1)λ ; t =(n – 1)T s= quãng đường sóng lan truyền thời gian t , n số đỉnh sóng Ví dụ 1: Một người ngồi bờ biển quan sát thấy khoảng cách hai sóng liên tiếp b ng 10m goài người đếm 20 sóng qua trước m t 76s a Tính chu kỳ dao động nước biển b Tính vận tốc truyền nước biển Hướng dẫn giải: a Khi người quan sát n=20 sóng qua sóng đ thực qu ng đường 19λ Thời gian tương ứng để sóng lan truyền qu ng đường 9T Ta có t =(n – 1)T = 76 => T = 4s b Khoảng cách hai sóng liên tiếp bước sóng, λ = 10 m Trương Hồng Minh – Phone: 0942831777 Trang Chương II: Sóng – Đại cương sóng λ 10 = = 2,5 m/s T Ví dụ 2: Một người quan sát sóng m t hồ thấy khoảng cách hai sóng liên tiếp b ng m có sóng truyền qua trước m t 8s Tốc độ truyền sóng nước A v = 3,2 m/s B v = 1,25 m/s C v = 2,5 m/s D v = m/s + Khoảng cách sóng liên tiếp λ nên ta có λ m + sóng truyền qua tức sóng đ thực chu kỳ dao động (n 6) λ t =(n – 1)T=8s T ,6s Từ đó, tốc độ truyển sóng v = = 1,25 m/s T Ví dụ Một sóng lan truyền với tần số ƒ 500 Hz, biên độ A 0,25 mm Sóng lan truyền với bước sóng λ 70 cm Tìm a Tốc độ truyền sóng b Tốc độ dao động cực đại phần tử vật chất môi trường Hướng dẫn giải: v a Ta có λ = v = λƒ 0,7.500 350 m/s ƒ b Tốc độ cực đại phần tử môi trường vmax = ω.A = 2πƒ.A 2π.500.0,25.10-3 = 0,25π = 0,785 m/s BÀI TẬP ẬN DỤNG Câu 1: Tại điểm O m t nước, có nguồn sóng dao động 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 Tìm vận tốc sóng A v = 16cm/s B v = 8cm/s C v = 4cm/s D v = 2cm/s Câu 2: Trong thời gian 12s người quan sát thấy có sóng qua trước m t ận tốc truyền sóng 2m/s ước sóng có giá tr : A 2m B 4m C 6m D 1,71m Câu 3: Một quan sát viên đứng bờ biển nhận thấy r ng: khỏang cách sóng liên tiếp 2m ước sóng A 2m B 1,2m C 3m D 4m Câu 4: Một sóng âm truyền từ không khí vào nước, h y lập tỷ lệ độ dài bước sóng nước không khí iết r ng vận tốc âm nước 020 m/s không khí 340m/s A 0,33 lần B lần C 1,5 lần D lần Câu 5: 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 ước sóng dây nhận giá tr nào? A 8m B 24m C 4m D 12m Câu 6: Đầu A dây đàn hồi dài dao động với tần số f 0Hz thời điểm người ta đo khoảng cách ngắn hai điểm dao động đồng pha dây 20cm Vậy vận tốc truyền sóng dây A 2m/s B 2cm/s C 20cm/s D 0,5cm/s Câu 7: Một người đứng trước vách núi hét lớn sau thời gian 3s nghe âm phản xạ Biết tốc độ truyền âm không khí khoảng 350m/s Tính khoảng cách từ người đến vách núi A 1050m B 525m C 1150m D 575m Câu 8: Một mũi nhọn S gắn vào đầu A thép n m ngang chạm vào m t nước Khi thép dao động với tần số f = 100Hz, S tạo m t nước vòng tròn đồng tâm, biết r ng khoảng cách 11 gợn lồi liên tiếp 0cm ận tốc truyền sóng m t nước nhận giá tr Tốc độ truyền sóng tính theo công thức: v = Trương Hồng Minh – Phone: 0942831777 Trang Chương II: Sóng – Đại cương sóng giá tr sau đây? A v = 100cm/s B v = 50cm/s C v = 10m/s D v = 0,1m/s II PHƯƠNG TRÌNH SÓNG CƠ HỌC * Phương trình sóng điểm phương truyền sóng Giả sử có ại O với phương trình 2π uO =Acos(ωt) = Acos( t) T Xét điểm M phương truyền sóng, M cách O khoảng d hình vẽ, sóng tuyền theo phương từ O đến M Do sóng truyền từ O đến M hết khoảng thời gian ∆t d/v, với v tốc độ truyền sóng nên dao động M chậm pha dao động O Khi li độ dao động O thời điểm t – Δt b ng li độ dao động M thời điểm t d d 2fd d Ta uM(t) = uO(t - Δt) = uO(t - ) = Acos t =Acos t =Acos t v v v v Do λ = d o độ v ƒ d 2d → = → uM(t) = Acos t , t ƒ v λ v ậy p ươ ại điểm M là: uM(t) = Acos t d 2d (1) , t v Nhận xét: - Nếu sóng truyền từ điểm M đến O mà biết phương trình O u O =Acos(ωt) = Acos( phương trình sóng M uM(t) = Acos t 2π t) T 2d (2) - Trong công thức (1) (2) d λ có đơn vị với Đơn vị v phải tương thích với d λ - Sóng có tính tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ T tuần hoàn theo không gian với chu kỳ λ * Độ lệch pha hai điểm phương truyền sóng Gọi M hai điểm phương truyền sóng, tương ứng cách nguồn khoảng dM dN 2d M u M (t ) A cos t Khi phương trình sóng truyền từ nguồn O đến M u (t ) A cos t 2d N N Pha dao động M 2d M M t tương ứng t 2d N N Trương Hồng Minh – Phone: 0942831777 Trang Chương II: Sóng – Đại cương sóng 2 d M d N 2πd Đặ Δφ = φM - φN = = ; d = |dM - dN| đượ λ ọi độ lệ p ủ i điểm M N * ếu Δφ=k2π hai điểm dao động pha Khi khoảng cách gần hai điểm dao động pha thỏa m n d = k => dmin = λ Những điểm pha phương truyền sóng cách nguyên ℓần bước sóng * ếu Δφ=(2k + 1)π hai điểm dao động ngược pha Khi khoảng cách gần hai 2πd λ điểm dao động ngược pha thỏa m n = (2k + 1)π => d = (2k +1) => dmin = λ Những điểm ngược pha phương truyền sóng cách số ℓẻ ℓần nửa bước sóng π * ếu Δφ = (2k + 1) hai điểm dao động vuông pha Khi khoảng cách gần hai 2πd π λ điểm dao động vuông pha thỏa m n = (2k + 1) → d = (2k +1) => dmin = λ 4 Những điểm ngược pha phương truyền sóng cách số ℓẻ ℓần phần tư bước sóng Ví dụ 1: Tại t 0, đầu A sợi dây dao động điều hòa với phương trình u 5cos(10πt +π/2) cm Dao động truyền dây với biên độ không đổi tốc độ truyền sóng v 80 cm/s a Tính bước sóng b iết phương trình dao động điểm M cách A khoảng 24 cm Hướng dẫn giải: ω v 80 a Từ phương trình ta có ƒ Hz → λ = = = 16 cm/s 2π ƒ b Sóng truyền từ A đến M đó: 5π 2d uM(t) = Acos t => uM = 5cos(10πt - ) cm d Thời gian sóng truyền từ A đến M Δt = 0,3s v 5π ậy phương trình dao động M uM 5cos( 0πt - ) cm, với t ≥ 0,3 s Ví dụ 2: Sóng truyền từ điểm M đến điểm O đến điểm phương truyền sóng với tốc độ v 20 m/s Cho biết O dao động có phương trình uO 4cos(2πƒt – π/6) cm hai điểm gần cách m phương truyền sóng dao động lệch pha góc 2π/3 rad Cho ON=0,5 m Phương trình sóng 20t 2 20t 2 A uN = 4cos B uN = 4cos cm cm 40t 2 C uN = 4cos cm 40t 2 D uN = 4cos cm Hướng dẫn giải: 2π 2πd 2π 2π.6 v 10 Từ giả thiết ta có Δφ = = = →λ 8m →ƒ = Hz λ λ λ 2π.ON 2π.0,5 π Độ lệch pha sóng O ΔφO/N = = = rad λ 18 18 20t 20t 2 Khi phương trình dao động uN = 4cos cm = 4cos cm Trương Hồng Minh – Phone: 0942831777 18 9 Trang Chương II: Sóng – Đại cương sóng Ví dụ 3: Một sóng học có tần số 45 Hz lan truyền với tốc độ 360 cm/s Tính a khoảng cách gần hai điểm phương truyền sóng dao động pha b khoảng cách gần hai điểm phương truyền sóng dao động ngược pha c khoảng cách gần hai điểm phương truyền sóng dao động vuông pha Hướng dẫn giải: Từ giả thiết ta tính bước sóng λ v/ƒ 360/45 cm a Khoảng cách gần hai điểm dao động pha dmin = λ = cm b Khoảng cách gần hai điểm dao động ngược pha dmin = λ/2 = cm c Khoảng cách gần hai điểm dao động vuông pha dmin = λ/4 = cm Ví dụ 4: Một sóng lan truyền với tần số 50 Hz, tốc độ 60 m/s Hai điểm gần phương truyền sóng dao động lệch pha π/4 cách khoảng A d = 80 cm B d = 40 m C d = 0,4 cm D d = 40 cm Từ giả thiết ta có bước sóng λ 60/50 3,2 m π 2πd λ 320 Lại có = →d = 40 cm ậy d 40 cm λ 8 Ví dụ 5: Một sóng học truyền theo phương Ox có phương trình sóng u 10cos(800t – 20d) cm, tọa độ d tính b ng mét (m), thời gian t tính b ng giây Tốc độ truyền sóng môi trường A v = 40 m/s B v = 80 m/s C v = 100 m/s D v = 314 m/s 400 f 800 2f → v λ.ƒ=40m Từ phương trình dao động sóng ta có 2d 20d 10 d t cm, với d có đơn v mét, 0,5 50 Ví dụ 6: Một sóng ngang có phương trình sóng u = 6cos 2 t đơn v giây Tốc độ truyền sóng có giá tr A v = 100 cm/s B v = 10 m/s Từ phương trình sóng ta có C v = 10 cm/s D v = 100 m/s 2t 0,5 t 4 d 2d cm ≡ Acos t u = 6cos 2 →v 50 d d 0,5 50 50 λƒ 00 cm/s Ví dụ 7: Cho mũi nhọn S chạm nhẹ vào m t nước dao động điều hoà với tần số ƒ 20 Hz gười ta thấy r ng hai điểm A m t nước n m phương truyền sóng cách khoảng d cm dao động ngược pha với Tính vận tốc truyền sóng, biết r ng vận tốc vào khoảng từ 0,8 m/s đến m/s Hướng dẫn giải: 2πd Hai điểm A dao động ngược pha nên ta có Δφ (2k + )π (2k + )π λ 2d v 2d 2dƒ Thực phép biến đổi ta λ = v= 2k+1 ƒ 2k+1 2k+1 400 Thay giá tr d cm, ƒ 20 Hz vào ta v cm/s = m/s 2k+1 2k+1 Trương Hồng Minh – Phone: 0942831777 Trang Chương II: Sóng – Đại cương sóng k Chọn k v = 0,8 m/s = 80 cm/s 2k+1 ậy tốc độ truyền sóng v 80 cm/s Nhận xét: Trong toán liên quan đến độ lệch pha (cùng pha, ngược pha, vuông pha) thường cho khoảng giá trị v hay ƒ Để làm tốt biến đổi biểu thức độ lệch pha rút * Nếu cho khoảng giá trị v biến đổi biểu thức theo v ví dụ * Nếu cho khoảng giá trị ƒ rút biểu thức theo ƒ giải bất phương trình để tìm k nguyên Ví dụ 8: Một sóng học truyền dây với tốc độ v m/s, tần số sóng thay đổi từ 22 Hz đến 26 Hz Điểm M dây cách nguồn 28 cm dao động lệch pha vuông góc với nguồn ước sóng truyền dây A λ 60 cm .λ ,6 cm C λ cm D λ 00 cm Dao động M nguồn vuông pha nên 2πd π v (2k 1).v =(2k + 1) → d (2k 1) = (2k+1) → f λ 4ƒ 4.d Do 0,8 v 0,8 Mà 22 Hz ƒ 26 Hz nên 22 (2k 1).v (2k 1).400 26 22 26 → k 4.d 4.28 ƒ 25 Hz Ví dụ 9: Sóng ngang truyền m t chất lỏng với tần số ƒ 00 Hz Trên phương truyền sóng ta thấy điểm cách cm dao động pha Tính tốc độ truyền sóng, biết tốc độ sóng n m khoảng từ 2,8 m/s đến 3,4 m/s A v = 2,8 m/s B v = m/s C v = 3,1 m/s D v = 3,2 m/s 2πd v dƒ Hai điểm dao động pha nên k2π d kλ k → v λ ƒ k Mà 2,8 (m/s) v 3,4 (m/s) 2,8 0.15.100 15 3,4 k = v = m/s k k Ví dụ 10: Một sóng ngang truyền trục Ox mô tả phương trình u=0,5cos(50x– 000t) cm, x có đơn v cm Tốc độ dao động cực đại phần tử môi trường lớn gấp lần tốc độ truyền sóng? A 20 lần 25 lần C 50 lần D 00 lần Hướng dẫn giải: Tốc độ cực đại phần tử môi trường vmax ωA 000.0,5 500 cm/s Tốc độ truyền sóng λ 000/50 20 cm/s tốc độ phần tử môi trường có sóng truyền qua gấp 25 lần tốc độ truyền sóng BÀI TẬP ẬN DỤNG Câu Tại nguồn O, phương trình dao động sóng uO = Acos(ωt), gọi bước sóng, v tốc độ truyền sóng Phương trình dao động điểm M cách O đoạn d có dạng 2d 2d A uM=Acos t B uM=Acos t v C uM=Acos t 2d v D uM=Acos t 2d v Câu Tại nguồn O, phương trình dao động sóng u Acos(ωt), gọi bước sóng, v tốc độ truyền sóng Hai điểm M, N n m phương truyền sóng cách đoạn d dao động lệch pha góc Trương Hồng Minh – Phone: 0942831777 Trang Chương II: Sóng – Đại cương sóng A Δφ 2πv/d B Δφ 2πd/v C Δφ 2πd/λ D Δφ πd/λ Câu Sóng có tần số ƒ 80 Hz lan truyền môi trường với tốc độ v m/s Dao động phần tử vật chất hai điểm phương truyền sóng cách nguồn sóng đoạn cm 33,5cm, lệch pha góc A π/2 rad B π rad C 2π rad D π/3 rad Câu Xét sóng dao động điều hoà truyền Trong môi trường với tần số ƒ 50 Hz Xác đ nh độ lệch pha điểm hai thời điểm cách 0, s? A π rad B ,5π rad C 0π rad D π rad Câu Khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng dao động pha b ng A λ/4 B λ C λ/2 D 2λ Câu Khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng dao động ngược pha b ng A λ/4 B λ/2 C λ D 2λ Câu Khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng dao động vuông pha A λ/4 B λ/2 C λ D 2λ Câu Sóng truyền từ M đến N dọc theo phương truyền sóng với bước sóng b ng 120 cm Khoảng cách d M b ng biết r ng sóng N trễ pha sóng M góc π/2 rad bao nhiêu? A d = 15 cm B d = 24 cm C d = 30 cm D d = 20 cm Câu Sóng truyền từ M đến N dọc theo phương truyền sóng với bước sóng b ng 120 cm Khoảng cách d M b ng biết r ng sóng N trễ pha sóng M góc π rad bao nhiêu? A d = 15 cm B d = 60 cm C d = 30 cm D d = 20 cm Câu 10 Sóng truyền từ M đến N dọc theo phương truyền sóng với bước sóng b ng 120 cm Khoảng cách d M b ng biết r ng sóng N trễ pha sóng M góc π/3 rad bao nhiêu? A d = 15 cm B d = 24 cm C d = 30 cm D d = 20 cm Câu 11 Một sóng học phát từ nguồn O lan truyền với tốc độ v m/s Hai điểm gần phương truyền sóng cách 30 cm dao động pha Chu kỳ sóng A T = 0,05 s B T = 1,5 s C T = s D s Câu 12 Một nguồn sóng có phương trình u=Acos( 0πt + π/2) Khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng mà dao động phần tử môi trường lệch pha góc π/2 5m Tốc độ truyền sóng A v = 150 m/s B v = 120 m/s C v = 100 m/s D v = 200 m/s Câu 13 Một sóng học có phương trình sóng u Acos(5πt + π/6) cm iết khoảng cách gần hai điểm có độ lệch pha π/4 rad d m Tốc độ truyền sóng có giá tr A v = 2,5 m/s B v = m/s C v = 10 m/s D v = 20 m/s Câu 14 Một sóng ngang truyền sợi dây đàn hồi dài với tốc độ sóng v 0,2 m/s, chu kỳ dao động sóng T 10 s Khoảng cách hai điểm gần dây dao động ngược pha A 1,5 m B m C 0,5 m D m Câu 15 Một sóng ngang truyền sợi dây đàn hồi dài với tốc độ v = 0,5 m/s, chu kỳ dao động T=10 s Khoảng cách điểm gần dao động vuông pha A 2,5 m B 20 m C 1,25 m D 0,05 m Câu 16 Một sóng lan truyền với tốc độ 500 m/s Hai điểm gần phương truyền sóng dao động lệch pha π/2 cách ,54 m tần số sóng A ƒ 80 Hz B ƒ Hz C ƒ ,2 Hz D ƒ Hz Câu 17 Một sóng lan truyền với tần số 50 Hz, tốc độ 60 m/s Hai điểm gần phương truyền sóng dao động lệch pha góc π/4 rad cách khoảng Trương Hồng Minh – Phone: 0942831777 Trang Chương II: Sóng – Đại cương sóng A d = 80 cm B d = 40 m C d = 0,4 cm D d = 40 cm Câu 18 Một sóng truyền sợi dây đàn hồi dài với tần số 40 Hz, người ta thấy khoảng cách hai điểm gần theo chiều truyền sóng dao động ngược pha 40 cm Tốc độ truyền sóng dây A v = 32 m/s B v = 16 m/s C v = 160 m/s D v = 100 cm/s Câu 19 Đầu A sợi dây đàn hồi dao động theo phương thẳng đứng với chu kì T 10 s Biết tốc độ truyền sóng dây v = 0,5 m/s Khoảng cách điểm gần dao động ngược pha A dmin = 1,5 m B dmin = m C dmin = m D dmin = 2,5 m Câu 20 Sóng truyền từ A đến M với bước sóng λ 60 cm M cách A khoảng d = 30 cm So với sóng A sóng M A pha với B sớm pha góc 3π/2 rad C ngược pha với D vuông pha với Câu 21 Sóng truyền từ A đến M cách A đoạn d=4,5 cm, với bước sóng λ cm Dao động sóng M có tính chất sau đây? A Chậm pha sóng A góc 3π/2 rad B Sớm pha sóng góc 3π/2 rad C Cùng pha với sóng A D gược pha với sóng A Câu 22 Một sợi dây cao su căng thẳng n m ngang có đầu A nối với rung có tần số ƒ 0,5 Hz Sau s dao động truyền 10m, điểm M dây cách A đoạn 5m có trạng thái dao động so với A A ngược pha B pha C lệch pha π/2 rad D lệch pha π/4 rad Câu 23 Một sóng học truyền theo phương Ox có phương trình sóng u 0cos(800t – 20d) cm, Trong tọa độ d tính b ng mét (m), thời gian t tính b ng giây Tốc độ truyền sóng Trong môi trường A v = 40 m/s B v = 80 m/s C v = 100 m/s D v = 314 m/s d Câu 24 Một sóng ngang có phương trình sóng u 8cos (t ) mm, Trong d có đơn v cm ước sóng sóng A λ mm B λ cm C λ cm D λ t cm d Câu 25 Một sóng ngang có phương trình dao động u = 6cos 2 ( ) cm, với d có đơn v mét, t 0,5 50 đơn v giây Chu kỳ dao động sóng A T = (s) B T = 0,5 (s) Câu 26 Cho sóng có phương trình u C T = 0,05 (s) 8cos 2 ( D T = 0,1 (s) t d ) mm Chu kỳ dao động sóng 0,1 50 A T = 0,1 (s) B T = 50 (s) C T = (s) D T = (s) Câu 27 Phương trình sóng nguồn O uO acos(20πt) cm Phương trình sóng điểm M cách O đoạn OM = cm, biết tốc độ truyền sóng v 20 cm/s có dạng A uM acos(20πt) cm B uM acos(20πt – 3π) cm C uM acos(20πt – π/2) cm D uM acos(20πt – 2π/3) cm Câu 28 Một sóng học lan truyền phương truyền sóng với tốc độ v 40 cm/s Phương trình sóng điểm O phương truyền sóng uO 2cos(πt) cm Phương trình sóng điểm M n m trước O cách O đoạn cm A uM 2cos(πt – π) cm B uM 2cos(πt) cm C uM 2cos(πt – 3π/4) cm D uM 2cos(πt + π/4) cm Trương Hồng Minh – Phone: 0942831777 Trang 10 Chương II: Sóng – Đại cương sóng Câu 29 Một sóng học lan truyền phương truyền sóng với tốc độ v 50 cm/s Sóng truyền từ O đến M, biết phương trình sóng điểm M uM 5cos(50πt – π) cm M n m sau O cách O đoạn 0,5 cm phương trình sóng O A uO 5cos(50πt – 3π/2) cm B uO 5cos(50πt + π) cm C uO 5cos(50πt – 3π/4) cm D uO 5cos(50πt – π/2) cm Câu 30 O sợi dây đàn hồi dao động với phương trình uO 2cos(2πt) cm tạo sóng ngang dây có tốc độ v = 20 cm/s Một điểm M dây cách O khoảng 2,5 cm dao động với phương trình A uM 2cos(2πt + π/2) cm B uM 2cos(2πt – π/4) cm C uM 2cos(2πt + π) cm D uM 2cos(2πt) cm Câu 31 Phương trình sóng nguồn O có dạng uO 3cos( 0πt) cm, tốc độ truyền sóng v m/s phương trình dao động M cách O đoạn cm có dạng A uM 3cos( 0πt + π/2) cm B uM 3cos( 0πt + π) cm C uM 3cos( 0πt – π/2) cm D uM 3cos( 0πt – π) cm Câu 32 Một sóng học lan truyền phương truyền sóng với tốc độ v Phương trình sóng 2t điểm O phương truyền sóng uO = Acos ( ) cm Một điểm M cách O khoảng x λ/3 T thời điểm t T/6 có độ d ch chuyển uM cm iên độ sóng A có giá tr A A = cm B A = cm C A = cm D A = cm Câu 33 Xét sóng m t nước, điểm A m t nước dao động với biên độ cm, biết lúc t (s) A có li độ x ,5 cm chuyển động theo chiều dương với ƒ 20 Hz iết B chuyển động pha với A gần A cách A 0,2 m Tốc độ truyền sóng A v = m/s B v = m/s C v = m/s D v = m/s Câu 34 Hai điểm gần phương truyền sóng dao động vuông pha với cách đoạn b ng A bước sóng B nửa bước sóng C hai lần bước sóng D phần tư bước sóng Câu 35 Phương trình dao động nguồn phát sóng có dạng u acos(20πt) cm Trong khoảng thời gian 0,225 (s) sóng truyền qu ng đường A b ng 0,225 lần bước sóng B b ng 2,25 lần bước sóng C b ng 4,5 lần bước sóng D b ng 0,0225 lần bước sóng Câu 36 Một nguồn phát sóng dao động theo phương trình u acos(20πt) cm, với t tính b ng giây Trong khoảng thời gian s, sóng truyền qu ng đường b ng lần bước sóng? A 10 lần B 20 lần C 30 lần D 40 lần Câu 37 Ở đầu thép đàn hồi dao động với tần số Hz có gắn cầu nhỏ chạm nhẹ vào m t nước Khi m t nước có hình thành sóng tròn tâm O Tại A m t nước, n m cách cm đường thẳng qua O pha với Biết tốc độ truyền sóng thỏa m n 0,4 m/s £ v £ 0,6 m/s Tốc độ tuyền sóng m t nước nhận giá trình tr sau đây? A v = 52 cm/s B v = 48 cm/s C v = 44 cm/s D v = 36 cm/s Câu 38 Một sóng học truyền dây với tốc độ v = m/s, tần số sóng thay đổi từ 22 Hz đến 26 Hz Điểm M dây, cách nguồn 28 cm dao động lệch pha vuông góc với nguồn ước sóng truyền dây A λ 60 cm B λ ,6 cm C λ cm D λ 00 cm Câu 39 Trên m t chất lỏng, O có nguồn sóng dao động có tần số ƒ 30 Hz Tốc độ truyền sóng giá tr Trong khoảng từ ,6 m/s đến 2,9 m/s Biết điểm M cách O Trương Hồng Minh – Phone: 0942831777 Trang 11 Chương II: Sóng – Đại cương sóng khoảng cm sóng dao động ngược pha với dao động O Giá tr tốc độ truyền sóng A v = m/s B v = m/s C v = 2,4 m/s D v = 1,6 m/s Câu 40 Cho mũi nhọn S chạm nhẹ vào m t nước dao động điều hoà với tần số ƒ 20 Hz Khi đó, hai điểm A m t nước n m phương truyền sóng cách khoảng d = 10 cm dao động ngược pha với Tính tốc độ truyền sóng, biết r ng tốc độ vào khoảng từ 0,8 m/s đến m/s A v = 100 cm/s B v = 90 cm/s C v = 80 cm/s D v = 85 cm/s Câu 41 Sóng ngang truyền m t chất lỏng với tần số ƒ 00 Hz Trên phương truyền sóng ta thấy điểm cách cm dao động pha Tính tốc độ truyền sóng, biết tốc độ sóng n m Trong khoảng từ 2,8 m/s đến 3,4 m/s A v = 2,8 m/s B v = m/s C v = 3,1 m/s D v = 3,2 m/s Câu 42 Tại điểm S m t nước yên tĩnh có nguồn dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với tần số 50 Hz Khi m t nước hình thành hệ sóng tròn đồng tâm S Tại hai điểm M, N n m cách cm đường thẳng qua S dao động pha với Biết r ng, vận tốc truyền sóng thay đổi Trong khoảng từ 70 cm/s đến 80 cm/s Tốc độ truyền sóng m t nước A 75 cm/s B 80 cm/s C 70 cm/s D 72 cm/s Câu 43 Một sóng học có tần số ƒ 50 Hz, tốc độ truyền sóng v 50 cm/s Hai điểm M phương truyền sóng dao động ngược pha nhau, chúng có điểm khác dao động ngược pha với M Khoảng cách M A d = 4,5 cm B d = cm C d = cm D d = 7,5 cm Câu 44 Một mũi nhọn S chạm nhẹ vào m t nước dao động điều hòa với tần số ƒ 40 Hz gười ta thấy r ng hai điểm A m t nước n m phương truyền sóng cách khoảng d = 20 cm dao động ngược pha Biết tốc độ truyền sóng n m Trong khoáng từ m/s đến m/s Tốc độ A v = 3,5 m/s B v = 4,2 m/s C v = m/s D v = 3,2 m/s Câu 45 Một dây đàn hồi dài có đầu A dao động theo phương vuông góc với sợi dây Tốc độ truyền sóng dây m/s Xét điểm M dây cách A đoạn 40 cm, người ta thấy M luôn dao động lệch pha so với A góc = (k + 0,5)π với k số nguyên Tính tần số sóng, biết tần số ƒ có giá tr Trong khoảng từ Hz đến 13 Hz A ƒ 8,5 Hz B ƒ Hz C ƒ Hz D ƒ 2,5 Hz Câu 46 Một nguồn sóng học dao động điều hòa theo phương trình u Acos( 0πt + π/2) cm Khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng mà dao động hai điểm lệch pha π/3 rad m Tốc độ truyền sóng A v = 75 m/s B v = 100 m/s C v = m/s D v = 150 m/s Câu 47 Một sóng ngang truyền trục Ox mô tả phương trình u 0,5cos(50x – 1000t) cm, Trong x có đơn v cm Tốc độ dao động cực đại phần tử môi trường lớn gấp lần tốc độ truyền sóng A 20 lần B 25 lần C 50 lần D 100 lần Câu 48 Một sóng học truyền dọc theo trục Ox có phương trình u 28cos(20x – 2000t) cm, Trong x toạ độ tính b ng mét, t thời gian tính b ng giây Tốc độ truyền sóng có giá tr A v = 334 m/s B v = 100 m/s C v = 314 m/s D v = 331 m/s Câu 49 Một sóng ngang có phương trình dao động u cos 2 ( Trương Hồng Minh – Phone: 0942831777 t d ) cm, với d có đơn v mét, t có 0,5 50 Trang 12 Chương II: Sóng – Đại cương sóng đơn v giây Tốc độ truyền sóng có giá tr A v = 100 cm/s B v = 10 m/s C v = 10 cm/s D v = 100 m/s Câu 50 Tại điểm S m t nước yên tĩnh có nguồn dao động điều hoà theo phương thẳng với tần số ƒ Khi đó, m t nước hình thành hệ sóng đồng tâm Tại điểm M, cách 5cm đường thẳng qua S dao động ngược pha Biết tốc độ truyền sóng m t nước 80cm/s tần số dao động nguồn có giá tr Trong khoảng từ 46 đến 64Hz Tìm tần số dao động nguồn? A ƒ 48 Hz B ƒ 55 Hz C ƒ 50 Hz D ƒ 56 Hz Trương Hồng Minh – Phone: 0942831777 Trang 13 ... khái niệm sóng Trương Hồng Minh – Phone: 0942831777 Trang Chương II: Sóng – Đại cương sóng - Phân loại sóng cơ, đ c điểm sóng dọc, sóng ngang - Các đại lượng đ c trưng sóng chu kỳ, tần số sóng, biên... phương truyền sóng Sóng ngang lan truyền chất rắn bề m t chất lỏng, sóng ngang không lan truyền chất lỏng chất khí VD: Sóng truyền m t nước sóng ngang II PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN SÓNG CƠ HỌC Phương... tương ứng đến nguồn sóng) E2 R12 A2 R1 Phân loại sóng: Dựa vào phương dao động phần tử phương lan truyền sóng người ta phân sóng thành hai loại sóng dọc sóng ngang .S dọ : Là sóng có phương dao