1 Sóng cơ và phương trình sóng cơ 2 Độ lệch pha giữa hai phần tử sóng 3 Đại cương giao thoa sóng cơ 4 Cực đại, cực tiểu thão mãn điều kiện hình học SÓNG CƠ VÀ PHƯƠNG TRÌNH SÓNG CƠ Câ
Trang 11 Sóng cơ và phương trình sóng cơ
2 Độ lệch pha giữa hai phần tử sóng
3 Đại cương giao thoa sóng cơ
4 Cực đại, cực tiểu thão mãn điều kiện hình học
SÓNG CƠ VÀ PHƯƠNG TRÌNH SÓNG CƠ
Câu 1: [VNA] Một sóng cơ lan truyền qua điểm M trong một môi trường đàn hồi Phương trình dao động của điểm M được cho bởi cos 2
10
M
x
u a ft
cm, x được tính bằng mét Quãng đường
mà sóng này truyền đi được trong một chu kì là
Câu 3: [VNA] Một sóng cơ lan truyền trong một môi trường đàn hồi với phương trình sóng được
cho bởi uAcos t x, với t được tính bằng giây và x được tính bằng mét Tốc độ truyền sóng
trong môi trường này là
Câu 4: [VNA] Một sóng cơ có chu kì T lan truyền trong một môi trường đàn hồi với vận tốc truyền
sóng v Bước sóng của sóng này là
Tv
Câu 5: [VNA] Một sóng cơ có chu kì T lan truyền trong một môi trường đàn hồi với biên độ a Coi
biên độ của sóng là không đổi trong quá trình truyền đi, tốc độ cực đại của các phần tử môi trường khi có sóng truyền qua là
cm Biết sóng lan truyền với bước
sóng 0,4 m Coi biên độ sóng không đổi Phương trình dao động của sóng tại điểm nằm trên phương truyền sóng, cách nguồn sóng 10 cm là
Trang 2ĐỘ LỆCH PHA GIỮA HAI PHẦN TỬ SÓNG
Câu 11: [VNA] Một sóng cơ hình sin lan truyền qua
hai điểm M và N trên mặt nước, mặt cắt theo
phương vuông góc với mặt nước tại thời điểm quan
sát t được cho như hình vẽ Khi M đi qua vị trí cân
bằng riêng của nó thì điểm N
A đi qua vị trí cân bằng riêng của nó theo chiều dương
B đi qua vị trí cân bằng riêng của nó theo chiều âm
C cách vị trí cân bằng của nó một đoạn xa nhất
D có tốc độ cực đại
M
Mặt thoáng của nước
N
Trang 3Câu 12: [VNA] Một sóng cơ hình sin, biên độ A lan truyền qua hai điểm M và N trên cùng một
phương truyền sóng Quan sát dao động của hai phần tử này thì thấy rằng khi phần tử M có li độ M
u thì phần tử N đi qua vị trí có li độ u N với u M2 u N2 A2 Vị trí cân bằng của M và N có thể cách
nhau một khoảng là
C một phần tư bước sóng D một số nguyên lần bước sóng
Câu 13: [VNA] Một sóng cơ hình sin, biên độ A lan truyền qua hai điểm M và N trên cùng một
phương truyền sóng Quan sát dao động của hai phần tử này thì thấy rằng khi phần tử M có li độ M
u thì phần tử N đi qua vị trí có li độ u N với u M u N Vị trí cân bằng của M và N có thể cách nhau
một khoảng là
C một phần tư bước sóng D ba phần tư bước sóng
Câu 14: [VNA] Một sóng cơ hình sin, biên độ A lan truyền qua hai điểm M và N trên cùng một
phương truyền sóng Quan sát dao động của hai phần tử này thì thấy rằng khi phần tử M có li độ M
u thì phần tử N đi qua vị trí có li độ u N với u M u N Vị trí cân bằng của M và N có thể cách
nhau một khoảng là
C một phần tư bước sóng D ba phần tư bước sóng
Câu 15: [VNA] Một sóng ngang truyền theo phương Ox từ O với chu kì sóng 0,1 s Tốc độ truyền
sóng là 2,4 m/s Điểm M trên Ox cách O một đoạn 65 cm Trên đoạn OM có số điểm dao động ngược pha với M là
Câu 16: [VNA] Một sóng cơ học lan truyền trên mặt nước với tốc độ 25 cm/s Phương trình sóng tại
nguồn là u3cos t cm Coi biên độ sóng thay đổi không đáng kể Vận tốc của phần tử vật chất
tại điểm M cách O một khoảng 25 cm tại thời điểm t 2, 5s là
Câu 17: [VNA] Một sóng truyền trên sợi dây đàn hồi rất dài với tần số 500 Hz, người ta thấy khoảng
cách giữa hai điểm gần nhau nhất dao động cùng pha là 80 cm Tốc độ truyền sóng trên dây là
A 16 m/s B 400 cm/s C 400 m/s D 6,25 m/s
Câu 18: [VNA] Một sóng hình sin truyền theo phương Ox từ nguồn O với tần số 20 Hz có tốc độ
truyền sóng nằm trong khoảng từ 45 cm/s đến 60 cm/s Gọi A và B là hai điểm nằm trên Ox , ở cùng một phía so với O nằm cách nhau 10 cm Hai phần tử môi trường tại A và B luôn dao động
cùng pha với nhau Tốc độ truyền sóng là
Trang 4Câu 20: [VNA] Sóng cơ có tần số 80 Hz lan truyền trong một môi trường với vận tốc 4 m/s Dao động của các phần tử vật chất tại hai điểm trên một phương truyền sóng cách nguồn sóng những đoạn lần lượt 31 cm và 33,5 cm, lệch pha nhau góc
ĐẠI CƯƠNG GIAO THOA SÓNG CƠ
Câu 21: [VNA] Trên mặt nước phẳng lặng có hai nguồn sóng kết hợp cùng pha A và B Sóng lan truyền trên mặt nước, các gợn lồi của sóng được biểu diễn bằng
các đường tròn liền nét, các gợn lõm của sóng được biễu diễn
bằng các đường tròn nét đứt như hình vẽ M là điểm dao động
với biên độ
A cực đại
B cực tiểu
C bất kì
D tùy thuộc vào thời gian quan sát
Câu 22: [VNA] Trên mặt nước phẳng lặng có hai nguồn sóng kết hợp cùng pha A và B Sóng lan truyền trên mặt nước, các gợn lồi của sóng được biểu diễn bằng các
đường tròn liền nét, các gợn lõm của sóng được biễu diễn bằng các
đường tròn nét đứt như hình vẽ M là điểm dao động với biên độ
A cực đại
B cực tiểu
C bất kì
D tùy thuộc vào thời gian quan sát
Câu 23: [VNA] Trên mặt nước phẳng lặng có hai nguồn sóng kết hợp cùng pha A và B Sóng lan truyền trên mặt nước, các gợn lồi của sóng được biểu diễn bằng các
đường tròn liền nét, các gợn lõm của sóng được biễu diễn bằng các
đường tròn nét đứt như hình vẽ M là điểm dao động với biên độ
A cực đại
B cực tiểu
C bất kì
D tùy thuộc vào thời gian quan sát
Câu 24: [VNA] Hai nguồn kết hợp là hai nguồn có cùng
A tần số, biên độ và cùng phương
B phương, tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian
C biên độ và cùng pha dao động
Trang 5Câu 25: [VNA] Trong hiện tượng giao thoa sóng nước với hai nguồn kết hợp 1 2 cos
Câu 26: [VNA] Trong hiện tượng giao thoa sóng nước với hai nguồn kết hợp cùng pha, sóng được
truyền đi với bước sóng 4cm Điểm M trên mặt thoáng có vị trí cân bằng cách hai nguồn các khoảng lần lượt là d1 12cm và d2 4cm M là cực đại giao thoa ứng với
A k0 B k1 C k2 D k 3
Câu 27: [VNA] Trong hiện tượng giao thoa sóng nước với hai nguồn kết hợp cùng pha
1 2 5cos 20
u u t mm, t được tính bằng giây Sóng được truyền đi với bước sóng 2cm Điểm
M trên mặt thoáng có vị trí cân bằng cách hai nguồn các khoảng lần lượt là d1M 12cm và d2M 4
cm; điểm N trên mặt thoáng chất lỏng có vị trí cân bằng cách hai nguồn các khoảng lần lượt là
ua t mm trên mặt thoáng của thủy ngân, coi biên độ không đổi Xét về một phía đường
trung trực của AB ta thấy vân bậc k đi qua điểm M có hiệu số MA MB 1cm và vân bậc k5
cùng tính chất dao động với vân bậc k đi qua điểm N có NA NB 30mm Tốc độ truyền sóng trên mặt thủy ngân là
Câu 29: [VNA] Trong hiện tượng giao thoa sóng nước với hai nguồn kết hợp cùng pha
1 2 5cos 20
u u t mm, t được tính bằng giây Sóng được truyền đi với bước sóng 2cm Điểm
M trên mặt thoáng có vị trí cân bằng cách hai nguồn các khoảng lần lượt là d1M 12cm và d2M 4
cm; điểm N trên mặt thoáng chất lỏng có vị trí cân bằng cách hai nguồn các khoảng lần lượt là
1N 4
d cm và d2N 2,5cm Tại thời điểm u M 10mm thì điểm N có tốc độ bằng
A 20 2 mm/s B 100mm/s C 50 mm/s D 60 2 mm/s
Câu 30: [VNA] Tại hai điểm M , N trong một môi trường truyền sóng có hai nguồn kết hợp cùng
phương và cùng pha dao động Biết biên độ vận tốc của sóng không đổi trong quá trình truyền, tần
số của sóng là 40 Hz và có sự giao thoa của sóng trên đoạn MN , hai điểm gần nhau nhất dao động
với biên độ cực đại có vị trí cân bằng cách nhau 1,5 cm Vận tốc truyền sóng trong môi trường này
là
A 1,2 m/s B 2,4 m/s C 0,3 m/s D 0,6 m/s
Trang 6CỰC ĐẠI, CỰC TIỂU THỎA MÃN ĐIỀU KIỆN HÌNH HỌC Câu 31: [VNA] Trong hiện tượng giao thoa sóng nước với hai nguồn kết hợp cùng pha A , B , sóng
truyền đi với bước sóng Với C và D là hai điểm trên mặt thoáng chất lỏng, sao cho ABCD là một hình vuông, cạnh a Số điểm cực đại giao thoa trên đoạn thẳng CD là số giá trị nguyên của k
Câu 32: [VNA] Trong hiện tượng giao thoa sóng nước với hai nguồn kết hợp cùng pha A , B ,
sóng truyền đi với bước sóng Với C và D là hai điểm trên mặt thoáng chất lỏng, sao cho
Câu 33: [VNA] Trong hiện tượng giao thoa sóng nước với hai nguồn kết hợp cùng pha A , B Quan
sát thấy trên mặt nước có 5 dãy dao động với biên độ cực đại Trên đoạn đường thẳng vuông góc
với AB tại A , điểm dao động với biên độ cực đại cách xa A nhất sẽ nằm trên dãy cực đại
A gần dãy cực đại trung tâm nhất B xa dãy cực đại trung tâm nhất
C là một dãy cực địa bất kì D trung tâm
Câu 34: [VNA] Trong hiện tượng giao thoa sóng nước với hai nguồn kết hợp cùng pha A , B Quan
sát thấy trên mặt nước có 5 dãy dao động với biên độ cực đại Trên đoạn đường thẳng vuông góc
với AB tại A , điểm dao động với biên độ cực đại gần A nhất sẽ nằm trên dãy cực đại
A gần dãy cực đại trung tâm nhất B xa dãy cực đại trung tâm nhất
C là một dãy cực địa bất kì D trung tâm
Câu 35: [VNA] Trong hiện tượng giao thoa sóng nước với hai nguồn cùng pha Khi giao thoa xảy
ra ổn định, trên mặt nước hình thành 5 dãy cực đại giao thoa Một đường tròn ( )C trên mặt nước nhận đoạn thẳng nối hai nguồn làm đường kính Số cực đại trên ( )C có thể là
Câu 36: [VNA] Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp A , B cách nhau 8 cm, dao động theo phương
vuông góc với mặt nước theo các phương trình u1 u1 acos 20 t cm Cho vận tốc truyền sóng
trên mặt nước là 40 cm/s Xét hình chữ nhật AMNB trên mặt nước có AM5cm Số điểm dao động
với biên độ cực đại trên MN là
Trang 7Câu 37: [VNA] Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp A , B cách nhau 9 cm, dao động theo phương
vuông góc với mặt nước theo các phương trình u1 u1 acos 20 t cm Cho vận tốc truyền sóng
trên mặt nước là 40 cm/s Xét hình chữ nhật AMNB trên mặt nước có AM5cm Số điểm dao động
với biên độ cực đại trên NB là
Câu 38: [VNA] Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp A , B cách nhau 17 cm, dao động theo phương
trình u Au B 4cos 40 tcm Tốc độ truyền sóng trên mặt nước bằng 80 cm/s M là một điểm trên mặt nước cách A , B lần lượt là 20 cm và 32 cm Số điểm dao động với biên độ cực tiểu cắt cạnh MB
là
Câu 39: [VNA] Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp A , B cách nhau 17 cm, dao động theo phương
trình u Au B 4cos 40 tcm Tốc độ truyền sóng trên mặt nước bằng 80 cm/s M là một điểm trên mặt nước cách A , B lần lượt là 20 cm và 31 cm Số điểm dao động biên độ cực đại trên MB và MA
hơn kém nhau
Câu 40: [VNA] Tại mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp A , B cách nhau 15 cm, dao động
điều hòa theo phương vuông góc với mặt chất lỏng với phương trình u Au B 2cos 40 tcm Tốc
độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 40 cm/s Gọi M và N là hai điểm thuộc mặt chất lỏng, nằm trên đường thẳng Ax vuông góc với AB , cách A một đoạn ngắn nhất và xa nhất mà phần tử chất lỏng tại M , N dao động với biên độ cực đại Khoảng cách MN bằng
A 14,20 cm B 20,14 cm C 17,22 cm D 54,21 cm
Trang 8LỜI GIẢI SÓNG CƠ VÀ PHƯƠNG TRÌNH SÓNG CƠ
Câu 1: [VNA] Một sóng cơ lan truyền qua điểm M trong một môi trường đàn hồi Phương trình dao động của điểm M được cho bởi cos 2
10
M
x
u a ft
cm, x được tính bằng mét Quãng đường
mà sóng này truyền đi được trong một chu kì là
Hướng dẫn: Chọn C
Quãng đường mà sóng truyền đi được trong một chu kì là bước sóng 10m
Câu 2: [VNA] Một sóng cơ lan truyền qua điểm M trong một môi trường đàn hồi Phương trình dao động của điểm M được cho bởi 2cos 2
Câu 3: [VNA] Một sóng cơ lan truyền trong một môi trường đàn hồi với phương trình sóng được
cho bởi uAcos t x, với t được tính bằng giây và x được tính bằng mét Tốc độ truyền sóng
trong môi trường này là
Câu 4: [VNA] Một sóng cơ có chu kì T lan truyền trong một môi trường đàn hồi với vận tốc truyền
sóng v Bước sóng của sóng này là
Câu 5: [VNA] Một sóng cơ có chu kì T lan truyền trong một môi trường đàn hồi với biên độ a Coi
biên độ của sóng là không đổi trong quá trình truyền đi, tốc độ cực đại của các phần tử môi trường khi có sóng truyền qua là
Trang 9 cm Biết sóng lan truyền với bước
sóng 0,4 m Coi biên độ sóng không đổi Phương trình dao động của sóng tại điểm nằm trên phương truyền sóng, cách nguồn sóng 10 cm là
Trang 10o
2 2
0, 45
Trang 11LỜI GIẢI
ĐỘ LỆCH PHA GIỮA HAI PHẦN TỬ SÓNG
Câu 11: [VNA] Một sóng cơ hình sin lan truyền qua
hai điểm M và N trên mặt nước, mặt cắt theo
phương vuông góc với mặt nước tại thời điểm quan
sát t được cho như hình vẽ Khi M đi qua vị trí cân
bằng riêng của nó thì điểm N
A đi qua vị trí cân bằng riêng của nó theo chiều dương
B đi qua vị trí cân bằng riêng của nó theo chiều âm
C cách vị trí cân bằng của nó một đoạn xa nhất
D có tốc độ cực đại
Hướng dẫn: Chọn C
Hai phần tử sóng tại M và N dao động vuông pha nhau → khi M đi qua vị trí cân bằng thì N
đang ở biên
Câu 12: [VNA] Một sóng cơ hình sin, biên độ A lan truyền qua hai điểm M và N trên cùng một
phương truyền sóng Quan sát dao động của hai phần tử này thì thấy rằng khi phần tử M có li độ M
u thì phần tử N đi qua vị trí có li độ u N với u M2 u N2 A2 Vị trí cân bằng của M và N có thể cách
nhau một khoảng là
C một phần tư bước sóng D một số nguyên lần bước sóng
Hướng dẫn: Chọn C
Dễ thấy hệ thức 2 2 2
M N
u u A tương ứng cho hai đại lượng vuông pha → vị trí cân bằng của M và
N có thể cách nhau một khoảng là một phần tư bước sóng
Câu 13: [VNA] Một sóng cơ hình sin, biên độ A lan truyền qua hai điểm M và N trên cùng một
phương truyền sóng Quan sát dao động của hai phần tử này thì thấy rằng khi phần tử M có li độ M
u thì phần tử N đi qua vị trí có li độ u N với u M u N Vị trí cân bằng của M và N có thể cách nhau
một khoảng là
C một phần tư bước sóng D ba phần tư bước sóng
Hướng dẫn: Chọn A
Dễ thấy hệ thức u M u N tương ứng cho hai đại lượng cùng pha → vị trí cân bằng của M và N có
thể cách nhau một khoảng là một bước sóng
M
Mặt thoáng của nước
N
Trang 12Câu 14: [VNA] Một sóng cơ hình sin, biên độ A lan truyền qua hai điểm M và N trên cùng một
phương truyền sóng Quan sát dao động của hai phần tử này thì thấy rằng khi phần tử M có li độ M
u thì phần tử N đi qua vị trí có li độ u N với u M u N Vị trí cân bằng của M và N có thể cách
nhau một khoảng là
C một phần tư bước sóng D ba phần tư bước sóng
Hướng dẫn: Chọn B
Dễ thấy hệ thức u M u N tương ứng cho hai đại lượng ngược pha → vị trí cân bằng của M và N
có thể cách nhau một khoảng là một nửa bước sóng
Câu 15: [VNA] Một sóng ngang truyền theo phương Ox từ O với chu kì sóng 0,1 s Tốc độ truyền
sóng là 2,4 m/s Điểm M trên Ox cách O một đoạn 65 cm Trên đoạn OM có số điểm dao động ngược pha với M là
→ có 4 điểm ngược pha với M ứng với các giá trị của k là 1, 3 và 5
Câu 16: [VNA] Một sóng cơ học lan truyền trên mặt nước với tốc độ 25 cm/s Phương trình sóng tại
nguồn là u3cos t cm Coi biên độ sóng thay đổi không đáng kể Vận tốc của phần tử vật chất
tại điểm M cách O một khoảng 25 cm tại thời điểm t 2, 5s là
Câu 17: [VNA] Một sóng truyền trên sợi dây đàn hồi rất dài với tần số 500 Hz, người ta thấy khoảng
cách giữa hai điểm gần nhau nhất dao động cùng pha là 80 cm Tốc độ truyền sóng trên dây là