Trong dao động điều hòa của một chất điểm, khi vận tốc của vật đạt giá trị cực đại thì:A.. thế năng và động năng của vật biến thiên cùng tần số với tần số của li độ?. Một vật dao động đi
Trang 1CHƯƠNG I – DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
A TÓM TẮT LÝ THUYẾT
Dao động điều hòa: là dao động trong đó li độ là một hàm côsin (hay sin) đối với thời gian
Phương trình dao động điều hòa: x Acos t
Vận tốc dao động điều hòa: v x ' Asin t Acos t
2
v > 0: vật chuyển động theo chiều dương
v < 0: vật chuyển động theo chiều âm (ngược chiều dương)
Gia tốc dao động điều hòa: a v' 2Acos t 2x hoặc a2Acos t
gia tốc a và li độ x biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng ngược pha nhau
gia tốc a và vận tốc v biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng lệch pha nhau là
2
(hay còn gọi là vuông phanhau) Cụ thể là vận tốc v nhanh (sớm) pha hơn gia tốc a là
2
Véctơ gia tốc luôn có chiều hướng về vị trí cân bằng
Hệ thức độc lập (liên hệ giữa x, , v và A):
1f
Trong đó: N: số dao động t: thời gian thực hiện N dao động
Chiều dài quỹ đạo: 2A
Khoảng thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có li độ x1 đến x2:
2 2
xcos
Axcos
Quãng đường vật đi được trong 1 chu kì luôn là 4A; trong 1/2 chu kì luôn là 2A
Trong 1/4 chu kì luôn là A khi vật đi từ VTCB đến vị trí biên và ngược lại
Quãng đường vật đi được từ thời điểm t1 đến thời điểm t2:
a = 02
M'1 M'2
O
Trang 2+ Trong một số trường hợp có thể giải bài toán bằng cách sử dụng mối liên hệ giữa dao động điều hòa
và chuyển động tròn đều sẽ đơn giản hơn
+ Tốc độ trung bình của vật đi từ thời điểm t1 đến t2: tb
sv
2 Năng lượng của con lắc lò xo: gồm tổng động năng của vật và thế năng đàn hồi của lò xo.
F k l Trong đó: l : là độ biến dạng của lò xo
Lực đàn hồi cực đại: Fđh maxk l A
Lực đàn hồi cực tiểu:
đh min
0F
k k k cùng treo một vật có khối lượng như nhau thì T2 T12T22
Ghép song song: k k 1k2 cùng treo một vật có khối lượng như nhau thì 2 2 2
T T T
6 Cùng một lò xo k nhưng gắn vào vật có khối lượng m1 thì được chu kì là T1, gắn vào vật m2 được chu kì T2.
Nếu gắn vào lò xo k vật có khối lượng m1 + m2 thì chu kì là 2 2 2
CB 0
l l l+ Chiều dài cực đại (khi vật ở vị trí thấp nhất):
l l A l l A+ Chiều dài cực tiểu (khi vật ở vị trí cao nhất):
nếu l A
nếu l A
Trang 3min CB 0
l l A l l A+ Nếu biết chiều dài cực đại và cực tiểu thì ta sẽ tìm được chiều dài của lò xo khi vật ở VTCB:
min max CB
2 Phương trình dao động điều hòa: s s cos 0 t hoặc 0cos t
với s0 0.l trong đó 0 lấy đơn vị là rad
3 Tại cùng một nơi con lắc đơn chiều dài l1 có chu kì T1, con lắc đơn chiều dài l2 có chu kì T2.
Con lắc đơn có chiều dài l1 + l2 có chu kì là 2 2 2
1 cos
2
Khi đó: Wt 1mgl 2 1m s2 2
5 Vận tốc của con lắc đơn: v 2gl cos cos0
vmax 2gl 1 cos 0: khi vật qua VTCB
vmin 0: khi vật ở vị trí biên
Vận tốc của con lắc đơn không phụ thuộc khối lượng của vật
6 Lực căng dây treo: T mg 3cos 2cos0
Tmaxmg 3 2cos 0: khi vật qua vị trí cân bằng
Tmin mgcos0: khi vật ở vị trí biên
Lực căng dây không phụ thuộc chiều dài của con lắc
TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ
Cho 2 dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có dạng:
x A cos t và x2 A cos2 t 2
Phương pháp giản đồ Fre-nen ta sẽ có biểu thức tổng hợp của chúng: x x 1x2 Acos t
Biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp:
Biên độ của dao động tổng hợp: 2 2 2
Biên độ A phụ thuộc vào các biên độ A1 và A2 và vào độ lệch pha của các dao động thành phần x1 và x1
Nếu 2 dao động thành phần cùng pha:
2n
với n 0; 1; 2; A A A A
Trang 4 Nếu 2 dao động thành phần ngược pha:
với n 0; 1; 2; A A min A1 A2
Vậy, biên độ của dao động tổng hợp có thể đạt giá trị: Amin A A max A1 A2 A A 1A2
Dao động tắt dần: là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian Nguyên nhân làm tắt dần dao động là dolực ma sát và lực cản của môi trường
Dao động duy trì: là dao động được duy trì bằng cách giữ cho biên độ không đổi mà không làm thay đổi chu
kì dao động riêng
Dao động cưỡng bức: là dao động chịu tác dụng của một ngoại lực tuần hoàn Dao động cưỡng bức có biên
độ không đổi và có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức
Hiện tượng cộng hưởng: là hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng dần đến giá trị cực đại khi tần số fcủa lực cưỡng bức bằng tần số riêng f0 của hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng
Cách viết phương trình dao động điều hòa:
Avsin
Câu 1 Phát biểu nào sau đây nói về dao động điều hòa là sai ?
A Dao động có phương trình tuân theo quy luật hình sin hoặc côsin đối với thời gian
B Có chu kì riêng phụ thuộc vào đặc tính của hệ dao động
C Là dao động có chu kì phụ thuộc vào các tác động bên ngoài
D Có cơ năng là không đổi và tỉ lệ với bình phương biên độ
Câu 2 Chọn phát biểu đúng nói về vật dao động điều hòa ?
A vận tốc và li độ luôn ngược pha nhau B vận tốc và gia tốc luôn cùng pha nhau
C li độ và gia tốc vuông pha nhau D vận tốc và gia tốc vuông pha nhau
Câu 3 Một vật dao động điều hòa theo phương trình x Acos t Gia tốc của vật tại thời điểm t có biểu thức là:
A aAcos t B a2Acos t C aAsin t D a 2Asin t
Câu 4 Gia tốc tức thời trong dao động điều hòa biến đổi:
Trang 5Câu 5 Trong dao động điều hòa của một chất điểm, khi vận tốc của vật đạt giá trị cực đại thì:
A vật có thể năng cực đại B gia tốc của vật cực đại
C gia tốc của vật bằng 0 D vật ở vị trí biên
Câu 6 Khi nói về năng lượng của một vật dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây là đúng ?
A cứ mỗi chu kì dao động của vật, có bốn thời điểm thế năng bằng động năng
B thế năng của vật cực đại khi vật ở vị trí cân bằng
C động năng của vật cực đại khi vật ở vị trí biên
D thế năng và động năng của vật biến thiên cùng tần số với tần số của li độ
Câu 7 Lực kéo về tác dụng lên vật dao động điều hòa có độ lớn:
A tỉ lệ thuận với khoảng cách từ vật đến vị trí cân bằng và hướng ra xa vị trí ấy
B tỉ lệ thuận với tọa độ của vật tính từ gốc O bất kì và hường về vị trí cân bằng
C tỉ lệ thuận với li độ và hướng về phía vị trí cân bằng
D tỉ lệ nghịch với khoảng cách từ vật đến vị trí cân bằng và hướng ra xa vị trí ấy
Câu 8 Khi thay đổi cách kích thích dao động của con lắc lò xo thì:
A và A thay đổi, f và không đổi B và cơ năng không đổi, T và thay đổi
C , A, f và đều không đổi D , cơ năng, T và đều thay đổi
Câu 9 Với một biên độ đã cho, pha của vật dao động điều hòa t xác định:
C li độ dao động tại thời điểm t D chu kì dao động
Câu 10 (TN 2007) Biểu thức li độ của vật dao động điều hòa có dạng x Asin t , vận tốc của vật có giátrị cực đại là:
Câu 11 (TN 2007) Một vật dao động điều hòa với biên độ A, tần số góc Chọn gốc thời gian là lúc vật qua vị
trí cân bằng theo chiều dương Phương trình dao động của vật là:
Câu 12 (TN 2007) Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox với chu kì T Vị trí cân bằng của chất điểm
trùng với gốc tọa độ, khoảng thời gian ngắn nhất để nó đi từ vị trí có li độ x = A đến vị trí có li độ x A
Câu 13 (TN 2007) Li độ và gia tốc của một vật dao động điều hòa luôn biến thiên điều hòa cùng tần số và:
2
C lệch pha với nhau
4
Câu 14 (TN 2007) Một vật dao động điều hòa theo phương trình x 4sin 8 t
Câu 15 (TN 2007) Một vật nhỏ có khối lượng m dao động điều hòa trên trục Ox theo phương trình x Acos t Động năng của vật tại thời điểm t là:
Trang 6A 1,5cm/s2 B 144cm/s2 C 96cm/s2 D 24cm/s2
Câu 17 (TN 2008) Một hệ dao động chịu tác dụng của ngoại lực tuần hoàn Fn F sin10 t0 thì xảy ra hiệntượng cộng hưởng Tần số dao động riêng của hệ là:
Câu 18 (TN 2008) Một con lắc lò xo có khối lượng không đáng kể, có độ cứng k, một đầu cố định và một đầu
gắn với một viên bi nhỏ có khối lượng m Con lắc này đang dao động điều hòa có cơ năng:
A tỉ lệ nghịch với khối lượng m của viên bi B tỉ lệ với bình phương biên độ dao động
C tỉ lệ với bình phương chu kì dao động D tỉ lệ nghịch với độ cứng k của lò xo
Câu 19 (TN 2008) Một con lắc lò xo gồm một lò xo có khối lượng không đáng kể, một đầu cố định và một đầu
gắn với một viên bi nhỏ Con lắc này đang dao động điều hòa theo phương nằm ngang Lực đàn hồi của lò xo tácdụng lên viên bi luôn hướng:
A theo chiều âm quy ước B theo chiều chuyển động của viên bi
C về vị trí cân bằng của viên bi D theo chiều dương quy ước
Câu 20 (TN 2008) Một con lắc đơn gồm một hòn bi nhỏ có khối lượng m, treo vào một sợi dây không giãn,
khối lượng sợi dây không đáng kể Khi con lắc này dao động điều hòa với chu kì 3s thì hòn bi chuyển động trênmột cung tròn dài 4cm Thời gian để hòn bi đi được 2cm kể từ vị trí cân bằng là:
Câu 21 (TN 2009) Một con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ khối lượng m được treo vào đầu một sợi dây mềm, nhẹ,
không dãn, dài 64cm Con lắc dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g Lấy g2m/s2 Chu kìdao động của con lắc là:
Câu 22 (TN 2009) Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 400g, lò xo khối lượng không đáng kể và có độ
cứng 100N/m Con lắc dao động điều hòa theo phương ngang Lấy 2 10 Dao động của con lắc có chu kì:
Trang 7Câu 30 Phương trình dao động điều hòa của một vật là x 3cos 20t cm
Câu 31 Một vật dao động điều hòa có biên độ 4cm, tần số góc 2(rad/s) Khi vật đi qua li độ 2 3cm thì vận tốc
của vật là:
A 4 cm/s B 4 cm/s C 4 cm/s D 8 cm/s
Câu 32 Một vật dao động điều hòa với biên độ 4cm, tần số 20Hz Chọn gốc thời gian là lúc vật có li độ 2 3cm
và chuyển động theo chiều dương đã chọn Phương trình dao động của vật là:
Câu 33 Khi treo quả cầu m vào một lò xo thì nó dãn ra 25cm Từ vị trí cân bằng kéo quả cầu xuống theo
phương thẳng đứng 20cm rồi buông nhẹ Chọn t = 0 lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương hướng xuống,lấy g = 10m/s2 Phương trình dao động của vật đó có dạng:
Câu 34 Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật m = 250g và lò xo có độ cứng k = 250N/m Kéo vật xuống dưới
cho lò xo dãn ra 7,5cm rồi buông nhẹ Chọn trục Ox thẳng đứng, chiều dương hướng lên, gốc tọa độ ở vị trí cânbằng, t = 0 là lúc thả vật, lấy g = 10m/s2 Phương trình dao động của vật là:
Câu 35 Con lắc lò xo gồm quả cầu m = 300g, k = 30N/m treo vào một điểm cố định Chọn gốc tọa độ ở vị trí
cân bằng, chiều dương hướng xuống, gốc thời gian là lúc vật bắt đầu dao động Kéo quả cầu xuống khỏi vị trícân bằng 4cm rồi truyền cho nó một vận tốc ban đầu hướng xuống Phương trình dao động của vật là:
Câu 36 Vật dao động điều hòa với tần số f = 0,5Hz Tại t = 0, vật có li độ x = 4cm và vận tốc v = +12,56cm/s.
Phương trình dao động của vật là:
Câu 37 Vật dao động điều hòa thực hiện 10 dao động trong 5s, khi vật qua vị trí cân bằng nó sẽ có vận tốc
20cm/s Chọn chiều dương là chiều lệch vật, gốc thời gian lúc vật qua vị trí có li độ x 2,5 3cm và đangchuyển động về vị trí cân bằng Phương trình dao động của vật là:
Câu 38 Khi treo quả cầu m vào một lò xo thì nó dãn ra 25cm Từ vị trí cân bằng kéo quả cầu xuống theo
phương thẳng đứng 20cm rồi buông nhẹ Chọn t = 0 là lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm, lấy g = 2 =10m/s2 Phương trình dao động của vật có dạng:
Trang 8Câu 39 Một vật có khối lượng m = 400g được treo vào lò xo có khối lượng không đáng kể, có độ cứng k = 40N/
m Đưa vật đến vị trí lò xo không biến dạng rồi thả nhẹ, vật dao động điều hòa Chọn gốc tọa độ tại vị trí cânbằng, chiều dương hướng xuống, gốc thời gian là lúc vật bắt đầu dao động Phương trình dao động của vật là
Câu 40 Một vật có khối lượng m = 250g treo vào lò xo có độ cứng k = 25N/m Từ vị trí cân bằng ta truyền cho
vật một vận tốc v0 40cm/s theo phương của lò xo Chọn t = 0 khi vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm.Phương trình dao động của vật có dạng nào sau đây ?
D A2
Câu 43 Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ 6cm, tần số 0,5Hz Tại thời điểm ban đầu vật ở vị trí biên
dương Tại thời điểm t = 0,5s kể từ lúc bắt đầu dao động vận tốc của vật là:
A 6 cm/s B 6 cm/s C 6 cm/s D 6 cm/s
Câu 44 Một vật dao động điều hòa với biên độ 4cm, tần số 4Hz Chọn gốc thời gian t = 0 lúc vật có li độ cực
đại Với k là số nguyên, vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương vào các thời điểm:
Câu 45 Vật dao động điều hòa theo phương trình x 5cos t cm sẽ qua vị trí cân bằng lần thứ ba (kể từ lúc
t = 0) vào thời điểm:
Câu 47 Một vật dao động điều hòa với phương trình x 2cos 2 t cm Các thời điểm (tính bằng giây) màgia tốc của vật có độ lớn cực đại là:
Trang 9A 1 s
1s
1s
1s120
Câu 49 Một vật dao động điều hòa theo phương trình x 6cos t cm Thời điểm đầu tiên gia tốc của vật có độlớn bằng nửa gia tốc cực đại là:
A 1s
2s
5s
3s4
Câu 50 Một con lắc lò xo gồm một lò xo có độ cứng k = 100N/m và vật có khối lượng m = 250g dao động điều
hòa với biên độ 6cm Chọn gốc thời gian t = 0 lúc vật qua vị trí cân bằng Thời gian vật đi được quãng đường36cm đầu tiên là:
A s
10
B 3 s20
C s20
D Đáp án khác
Câu 51 Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, đầu dưới có vật có khối lượng 100g, lấy g = 10m/s2 Chọn gốc tọa
độ O tại vị trí cân bằng, trục Ox thẳng đứng Kích thích cho vật dao động với phương trình
Câu 55 Nếu một vật dao động điều hòa có chu kì dao động giảm 3 lần và biên độ giảm 2 lần thì tỉ số của năng
lượng của vật khi đó và năng lượng của vật lúc đầu là:
Câu 56 Động năng của dao động điều hòa biến đổi:
A tuần hoàn với chu kì là T B là hàm bậc hai của thời gian
C không đổi theo thời gian D tuần hoàn với chu kì T/2
Câu 57 Một vật dao động điều hòa theo phương trình x 2cos10t cm Vận tốc tại vị trí mà động năng nhỏhơn thế năng 3 lần là:
Câu 58 Một vật dao động điều hòa theo phương trình x Acos t Tỉ số động năng và thế năng của vậttại điểm có li độ x = A/3 là:
Câu 59 Một vật dao động điều hòa trên đoạn thẳng dài 4cm với tần số 10Hz Lúc t = 0 vật ở vị trí cân bằng và
bắt đầu đi theo chiều dương của quỹ đạo Phương trình dao động của vật là:
Trang 10Câu 61 Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m treo vào một lò xo thẳng đứng có độ cứng k = 100N/m,
vật nặng dao động điều hòa với biên độ 5cm Động năng của vật nặng khi có li độ 3cm bằng:
Câu 63 Một lò xo treo thẳng đứng vào điểm cố định, đàu dưới có vật m = 100g Vật dao động điều hòa với tần
số f = 5Hz, cơ năng là 0,08J lấy g = 10m/s2 Tỉ số động năng và thế năng tại li độ x = 2cm là:
1
Câu 64 Cho con lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo có độ cứng k = 100N/m mắc với vật có khối lượng 1kg Tại
thời điểm t = 0 vật được kéo ra khỏi vị trí cân bằng cho lò xo dãn ra 10cm rồi truyền cho vật vận tốc 1m/s để vậtdao động điều hòa Cơ năng dao động của con lắc bằng:
Câu 65 Một con lắc lò xo treo thẳng đứng và dao động điều hòa với tần số 4,5Hz Trong quá trình dao động
chiều dài của lò xo biến thiên từ 40cm đến 56cm Lấy g = 10m/s2 Chiều dài tự nhiên của lò xo là:
Câu 68 Một con lắc đơn dao động điều hòa Trong khoảng thời gian t nó thực hiện 12 dao động Khi giảm độ
dài của con lắc đi 16cm thì trong cùng khoảng thời gian t như trên, con lắc thực hiện 20 dao động Lấy g =9,8m/s2 Độ dài ban đầu của con lắc là:
Câu 71 Con lắc đơn gồm vật nặng có khối lượng m treo vào sợi dây dài l tại nơi có gia tốc trọng trường g, dao
động điều hòa với chu kì T phụ thuộc vào:
Câu 72 Con lắc đơn dao động điều hòa, khi tăng chiều dài của con lắc lên 4 lần thì tần số dao động của con lắc:
A tăng lên 2 lần B giảm đi 2 lần C tăng lên 4 lần D giảm đi 4 lần
Câu 73 Con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì 1s tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8m/s2, chiều dài của conlắc là:
Câu 74 Một con lắc đơn có độ dài l1 dao động với chu kì T1 = 0,8s, con lắc đơn có độ dài l2 dao động với chu kìT2 = 0,6s Chu kì của con lắc đơn có độ dài l1 + l2 là:
Câu 75 Tại một nơi có hai con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ Trong cùng một khoảng thời gian, người ta
thấy con lắc thứ nhất thực hiện được 4 dao động, con lắc thứ hai thực hiện được 5 dao động Tổng chiều dài củahai con lắc là 164cm Chiều dài của mỗi con lắc lần lượt là:
Trang 11Câu 78 Một con lắc đơn có chu kì dao động là 3s Thời gian để con lắc đi từ vị trí có li độ x = A/2 đến vị trí có
Câu 80 Một con lắc đơn có dây treo dài bằng l Người ta thay đổi độ dài của nó tới giá trị l’ sao cho chu kì dao
động mới chỉ bằng 90% chu kì dao động ban đầu Tỉ số l’/l có giá trị bằng:
Câu 87 Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình lần lượt
là: x14sin t cm và x2 4 3cos t cm Biên độ dao động tổng hợp đạt giá trị lớn nhất khi:
A 0 rad B rad C rad
Câu 88 Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình lần lượt
là: x14sin t cm và x2 4 3cos t cm Biên độ dao động tổng hợp đạt giá trị lớn nhất khi:
A 0 rad B rad C rad
Trang 122 Sóng ngang: Sóng trong đó các phần tử dao động của môi trường dao động theo phương vuông góc với
phương truyền sóng gọi là sóng ngang.
Sóng ngang chỉ truyền được trong chất rắn (trừ trường hợp sóng mặt nước).
3 Sóng dọc: Sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng gọi
là sóng dọc
Sóng dọc truyền được trong chất khí, chất lỏng và chất rắn.
Chú ý: Sóng cơ không truyền được trong chân không.
: bước sóng là quãng đường mà sóng truyền được trong một chu kì (1T)
Chú ý: Hai phần tử cách nhau một bước sóng thì dao động cùng pha với nhau.
GIAO THOA SÓNG
1 Hiện tượng giao thoa sóng: là hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau thì có những điểm ở đó chúng luôn
tăng cường lẫn nhau, có những điểm ở đó chúng luôn triệt tiêu nhau
2 Hai sóng kết hợp: là hai sóng do hai nguồn kết hợp phát ra Hai nguồn kết hợp là hai nguồn dao động cùng
phương, cùng tần số (hay cùng chu kì) và có hiệu số pha không đổi theo thời gian
Phương trình sóng của hai nguồn S1, S2:
dt
dt
Nếu hai sóng gặp nhau tại M tăng cường lẫn nhau làm cho phần tử dao dộng tại M mạnh lên (hai dao động
thành phần cùng pha) thì biên độ dao động tổng hợp tại M là cực đại:
cos 1 cos 1 k
Trang 13Vậy: d2 d1 k với k 0; 1; 2; k Z Suy ra: AM = Amax = 2A
* Kết luận: Những điểm tại đó biên độ dao động tổng hợp cực đại là những điểm mà hiệu đường đi của hai sóng
từ nguồn truyền tới bằng một số nguyên lần bước sóng
Nếu hai sóng gặp nhau tại M triệt tiêu nhau làm cho phần tử dao động tại M đứng yên (hai dao động thành
phần ngược pha nhau) thì biên độ dao động tổng hợp tại M là cực tiểu:
với k 0; 1; 2; k Z Suy ra: AM = Amin = 0
* Kết luận: Những điểm tại đó biên độ dao động tổng hợp cực đại là những điểm mà hiệu đường đi của hai
sóng từ nguồn truyền tới bằng một số nửa nguyên lần bước sóng
3 Bài toán xác định số điểm cực đại (N CĐ ), cực tiểu (N CT ) nằm giữa hai nguồn S 1 , S 2 :
Gọi l là khoảng cách giữa hai đỉnh ngoài cùng của hai đường hypebol
i là khoảng cách giữa hai điểm cực đại (vân cực đại) hay hai điểm cực tiểu (vân cực tiểu) liên tiếp nhau
Chú ý: Số điểm cực đại nằm giữa hai nguồn S1S2 luôn luôn là số lẻ
Số điểm cực tiểu nằm giữa hai nguồn S1S2 luôn luôn là số chẳn
- Sóng âm có tần số nhỏ hơn 16Hz gọi là sóng hạ âm
- Sóng âm có tần số lơn hơn 20.000Hz gọi là sóng siêu âm
- Sóng âm truyền qua được các chất rắn, lỏng và khí nhưng không truyền được trong chân không
2 Những đặc trưng vật lí của âm: (Tần số âm và mức cường độ âm)
Trang 14 Mức cường độ âm là đại lượng dùng để so sánh độ to của âm với độ to của âm chuẩn.
Nếu tính theo đơn vị là Ben (B) thì:
Trong đó: I: là cường độ âm cần xét; I0: là cường độ âm chuẩn (W/m2)
3 Những đặc trưng sinh lí của ân: (độ cao, độ to và âm sắc)
Độ cao: độ cao của âm là một đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với tần số âm Những âm có tần số càng lớn
thì nghe càng cao, có tần số càng nhỏ thì nghe càng trầm
Độ to: độ to của âm là một đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với mức cường độ âm.
Âm sắc: là một đặc trưng sinh lí của âm, giúp ta phân do các nguồn khác nhau phát ra Âm sắc có liên quan
mật thiết với đồ thị dao động âm
B BÀI TẬP ÁP DỤNG:
Câu 1 Phát biểu nào sau đây không đúng nói về sóng cơ học ?
A Sóng cơ học có thể lan truyền được trong môi trường chất rắn
B Sóng có học có thể lan truyền được trong môi trường chất lòng
C Sóng cơ học có thể lan truyền được trong môi trường chất khí
D Sóng cơ học có thể lan truyền được trong chân không
Câu 2 Sóng cơ học lan truyền trong không khí với cường độ đủ lớn, tai ta có thể cảm thụ được sóng cơ học nào
sau đây ?
A Sóng cơ học có tần số 10Hz B Sóng cơ học có tần số 30kHz
C Sóng cơ học có chu kì 2ms D Sóng cơ học có chu kì 2s
Câu 3 Vận tốc âm trong môi trường nào sau đây là lớn nhất ?
A Môi trường không khí loãng B Môi trường không khí
C Môi trường nước nguyên chất D Môi trường chất rắn
Câu 4 Phát biểu nào sau đây là đúng ?
A Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có hai sóng chuyển động ngược chiều nhau
B Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có hai dao động cùng chiều, cùng pha gặp nhau
C Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có hai sóng xuất phát từ hai nguồn dao động cùng pha, cùng biênđộ
D Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có hai sóng xuất phát từ hai âm dao động cùng tần số, cùngphương và có độ lệch pha không đổi theo thời gian
Câu 5 Phát biểu nào sau đây là đúng ?
A Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì tất cả các điểm trên dây đều dừng lại không dao động
B Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì nguồn phát sóng ngừng dao động còn các điểm trên dây vẫn daođộng
C Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì trên dây có các điểm dao động mạnh xen kẽ với các điểm đứngyên
D Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì trên dây chỉ có sóng phản xạ, còn sóng tới bị triệt tiêu
Câu 6 Trong một môi trường đàn hồi, vận tốc truyền sóng không thay đổi, khi tăng tần số của dao động của
sóng âm lên 2 lần thì:
A Bước sóng tăng lên 2 lần B Bước sóng giảm đi 2 lần
C Bước sóng tăng lên 4 lần D Bước sóng giảm đi 4 lần
Câu 7 Hiện tượng sóng dừng trên dây đàn hồi, khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp bằng bao nhiêu ?
A Bằng hai lần bước sóng B Bằng một bước sóng
C Bằng một nửa bước sóng D Bằng một phần tư bước sóng
Câu 8 Dây AB căng ngang dài 2m, hai đầu A và B cố định, tạo một sóng dừng trên dây với tần số 50Hz, trên
dây AB thấy có 5 nút sóng Vận tốc truyền sóng trên dây là:
Trang 15A Năng lượng sóng B Tần số dao động
Câu 11 Một sóng truyền trên sợi dây đàn hồi rất dài với tần số 500Hz, người ta thấy khoảng cách giữa hai điểm
gần nhau nhất dao động cùng pha là 80cm Vận tốc truyền sóng trên dây là:
Câu 14 Hãy chọn câu đúng: Hai sóng phát ra từ hai nguồn đồng bộ Cực đại giao thoa nằm tại điểm có hiệu
khoảng cách đến hai nguồn bằng:
A Một bội số của bước sóng B Một ước số nguyên của bước sóng
C Một số lẻ của nửa bước sóng D Một ước số của nửa bước sóng
Câu 15 Khi sóng truyền qua trên mặt nước thì thấy cánh bèo nhấp nhô tại chỗ 90 lần trong 1 phút, khoảng cách
giữa 3 gợn sóng kề nhau là 6m Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là:
Trả lời câu 16 và 17 sử dụng các dữ kiện sau:
Một mũi nhọn S được gắn vào đầu A của một lá thép nằm ngang và chạm vào mặt nước Khi lá thép dao độngvới tần số 120Hz, S tạo ra trên mặt nước một sóng có biên độ 0,6cm Biết rằng khoảng cách giữa 9 gợn lồi liêntiếp là 4cm
Câu 16 Vận tốc truyền sóng trên mặt nước nhận giá trị nào trong các giá trị sau đây ?
Câu 17 Phương trình nào là phương trình sóng dao động tại M trên mặt nước cách S một khoảng x = 12cm ?
A uM 0,6cos240 t 0, 2 cm B uM 0,6cos240 t 0,2 cm
C uM 1,2cos240 t 0,2 cm D Một phương trình khác
Câu 18 Trên mặt nước có một nguồn dao động tạo ra tại điểm O một dao động điều hòa có tần số 80Hz Trên
mặt nước xuất hiện những sóng tròn đồng tâm O, mỗi vòng cách nhau 3cm Vận tốc truyền sóng ngang trên mặtnước có thể nhận giá trị nào sau đây ?
Câu 19 Điều nào sau đây là sai khi nói về sóng âm ?
A Sóng âm là sóng dọc truyền trong các môi trường vật chất như rắn, lỏng và khí
B Sóng âm có tần số nằm trong khoảng từ 200Hz đến 16000Hz
C Sóng âm không truyền được trong chân không
D Vận tốc truyền âm thay đổi theo nhiệt độ
Câu 20 Điều nào sau đây là đúng khi nói về sóng dừng ?
A Khi một sóng tới và sóng phản xạ của nó truyền theo cùng một phương, chúng giao thoa với nhau tạothành sóng dừng
B Nút sóng là những điểm không dao động
C Bụng sóng là những điểm dao động cực đại
D Cả A, B, C đều đúng
Câu 21 Điều nào sau đây là đúng khi nói về phương dao động của sóng ngang ?
A Nằm theo phương ngang B Vuông góc với phương truyền sóng
C Nằm theo phương thẳng đứng D Trùng với phương truyền sóng
Câu 22 Điều nào sau đây là đúng khi nói về phương dao động của sóng dọc ?
A Nằm theo phương ngang B Nằm theo phương thẳng đứng
C Theo phương truyền sóng D Vuông góc với phương truyền sóng
Câu 23 Sóng ngang truyền được trong các môi trường nào là đúng trong các môi trường dưới đây ?
Trang 16Câu 26 Hãy chọn câu đúng: Trong hệ sóng dừng trên một sợi dây mà hai đầu được giữ cố định thì bước sóng
bằng:
A Hai lần khoảng cách giữa hai nút sóng hoặc hai bụng
B Độ dài của dây
C Hai lần độ dài của dây
D Hai lần khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng liên tiếp
Câu 27 Hãy chọn câu đúng: Sóng dừng là kết quả của sự:
A phản xạ sóng B khúc xạ sóng C giao thoa sóng D nhiễu xạ sóng
Câu 28 Sóng dừng là:
A Một sóng đang truyền đi thì dừng lại vị gặp vật cản
B Sóng tổng hợp của sóng tới và sóng phản xạ ngược pha nhau
C Sóng dừng là sự truyền pha dao động
D Sóng có các điểm nút và điểm bụng cố định trong không gian
Câu 29 Hãy chọn câu đúng: Khi có sóng dừng xảy ra trên dây đàn hồi hai đầu cố định, thì luôn có:
A Chiều dài của dây lớn hơn một bước sóng B Điểm chính giữa của dây là một bụng sóng
C Điểm chính giữa của dây là một nút sóng D Số nút sóng lớn hơn số bụng sóng một đơn vị
Câu 30 Hãy chọn câu đúng: Khi trên dây căng ngang có hai đầu cố định, xảy ra sóng dừng với hai múi sóng thì
bước sóng bằng:
C một nửa chiều dài của dây D tất cả đều sai
Câu 31 Hãy chọn câu đúng: Khi trên dây có sóng dừng, thì vị trí các bụng cách đầu cố định của dây một
Câu 32 Hãy chọn câu đúng: Hai nguồn sóng kết hợp nhất thiết phải có cùng:
CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
A TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1 Cách tạo ra dòng điện xoay chiều:
Khi cho khung dây dẫn quay đều với tốc độ góc trong từ trường đều thì từ thông qua khung dây biến thiên
0
NBScos t cos t
(Wb)
với 0 NBS: từ thông cực đại
Trong khung dây xuất hiện suất điện động cảm ứng:
0
e ' NBSsin t e sin t V với e0NBS
N: số vòng dây B: cảm ứng từ S: diện tích khung dây
2 Biểu thức dòng điện – Biểu thức điện áp:
Nếu i I cos 0 t i thì u U cos 0 t u
R
1L
3 Các loại mạch điện xoay chiều:
a Mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần R:
* Biểu thức:
Nếu i I cos 0 t u U cos 0 t
* Kết luận: Mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần R thì u và i đồng pha (cùng pha).
b Mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện có điện dung C:
- Đơn vị điện dung là Fara, kí hiệu là F
Trang 17u chậm (trễ) pha hơn i là
2
c Mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần L:
L là độ tự cảm của cuộn dây, có đơn vị là Henry, kí hiệu là H.
* Chú ý:
Nếu trong mạch điện xoay chiều có nhiều cuộn cảm thuần ghép với nhau thì:
L
Trang 18 Chú ý: Nếu mạch điện xoay chiều thiếu phần tử nào thì xem như đại lượng đó bằng 0.
Mạch điện RL: u luôn luôn nhanh (sớm) pha hơn i