Biết vận tốc truyền súng trờn dõy là 6m/s.. Viết phương trỡnh dao động tại điểm M cỏch B một đoạn d=12,5cm do súng tới và súng phản xạ tạo nờn.. Khi đú 2 đầu là 2 nỳt dao động, ở giẵ cú
Trang 1BÀI TẬP SểNG DỪNG
Bài 1: Tại O trờn bề mặt chất lỏng, người ta gõy dao động với tần số f=2Hz, biờn độ 2cm, vận tốc truyền súng là 60cm/s
a Tớnh khoảng cỏch từ vũng thứ 2 đến vũng thứ 6 kể từ tõm ra
b Giả sử tại những điểm cỏch O một đoạn là x(cm) thỡ biờn độ giảm 2,5 xlần Viết biểu thức súng tại điểm M cỏch O một đoạn 25cm Bài 2: Trờn dõy đàn hồi AB, đầu B cố định, đầu A gắn vào õm thoa dao động với tần số f=120Hz, biờn độ 0,4cm Biết vận tốc truyền súng trờn dõy là 6m/s
a Viết phương trỡnh súng tới tại B và súng phản xạ tại B
b Viết phương trỡnh dao động tại điểm M cỏch B một đoạn d=12,5cm do súng tới và súng phản xạ tạo nờn
Bài 3: Đề bài như bài 2 nhưng đầu B tự do
Bài 4: Một đõy cao su dài l=4m, một đầu cố định, đầu kia cho dao động với tần số f=2Hz Khi đú 2 đầu là 2 nỳt dao động, ở giẵ cú 4 nỳt khỏc.Tớnh vận tốc truyền súng trờn đay
a Biết day cú khối lượng m=120g Tớnh lực căng dõy trong trường hợp trờn Cho biết vận tốc truyền súng trờn dõy và lực căng dõy liờn
hệ với nhau theo hệ thức F
v
trong đúlà khối lượng một đơn vị chiều dài
b Nếu giữ chiều dài dõy và lực căng dõy khụng đổi, tỡm tần số của nguồn để trờn dõy cú súng dừng với 4 mỳi súng
c Nếu tần số dao động là 4Hz, phải thay đổi chiều dài dõy như thế nào để trờn dõy cú số mỳi như cõu a
Bài 5: Để tạo súng dừng trờn dõy người ta bố trớ thớ nghiệm như hỡnh vẽ Cho dõy cú chiều dài AB=l = 1m, khối lượng m0=50g, quả cõn cú khối lượng m=125g
a Khi f=10Hz tỡm số nỳt và số bựng trờn day
b Cho l và f khụng đổi, hỏi phải thờm hay bớt một phần khối lượng là bao nhiờu để trờn dõy cú súng dừng với 2 mỳi súng
Bài 6: Cho một mũi nhọn S chạm nhẹ vào mặt nước và dao động điều hoà với tần số f = 20 (Hz) Người ta thấy rằng hai điểm A và B trên mặt nước cùng nằm trên phương truyền sóng cách nhau một khoảng d = 10 (cm) luôn dao động ngược pha với nhau Tính vận tốc truyền sóng, biết rằng vận tốc đó chỉ vào khoảng từ 0,8 (m /s) đến 1 (m/s)
B i 7: Một sợi dây đàn hồi rất dài có đầ u A dao động với tần số f và theo phương vuông góc với sợi dây Biên độ dao
động là 4 (cm), vận tốc truyền sóng trên đây là 4 (m/s) Xét một điểm M trên dây và cách A một đoạn 28 (cm), người ta thấy M luôn luôn dao động lệch pha với A một góc = (2k + 1)2 với k = 0, 1, 2, Tính bước sóng Biết tần số f
có giá trị trong khoảng từ 22 (Hz) đến 26 (Hz)
Bài 8: Hai nguồn kết hợp A, B cỏch nhau 50 mm dao động theo phương trỡnh x = asin 200t (mm) trờn mặt thoỏng của thuỷ ngõn, coi biờn độ khụng đổi Xột về một phớa của đường trung trực của AB ta thấy võn bậc k đi qua điểm M cú hiệu số MA – MB = 12 mm và võn bậc k + 3 cựng loại với võn bậc k đi qua điểm M’ cú M’A – M’B = 36 mm
a Tỡm bước súng và vận tốc truyền súng trờn mặt thuỷ ngõn Võn bậc k là cực đại hay cực tiểu
b Xỏc định số cực đại trờn đường thẳng nối AB và vị trớ của chỳng đối với nguồn
c Điểm gần nhất dao động cựng pha với nguồn trờn đường trung trực của AB cỏch A bao nhiờu ?
d Gọi MN là hai điểm lập thành một hỡnh vuụng trờn mặt thoỏng với AB, xỏc định số cực đại trờn MN
Bài 9 :Vận tốc truyền dao động trờn dõy đàn được tớnh bởi cụng thức: v =
F
(F là lực căng dõy; là khối lượng của một một dõy) Một dõy đàn Piano dài 40 cm, khối lượng 2g Lực căng dõy là 600 N
a Tớnh tần số của õm cơ bản.(433 Hz)
b TÍnh bước súng của õm cơ bản này trong khụng khớ Cho biết vận tốc truyền õm trong khụng khớ là 340 m/s.(0,785 m)
c Một thớnh giả cú thể nghe được tới tần số 14000 Hz Tớnh tần số õm cao nhất mà người này nghe được do dõy đàn núi trờn phỏt ra.(13856 Hz)
Bài 10: Một sợi dõy taọ súng dừng trờn dõy cú 3 tần số liờn tiếp là 75 Hz, 125 Hz, 175 Hz
a Súng dừng trờn dõy thuộc loại hai đầu cố định hay một đầu cố định? Giải thớch?( ột đầu cố định)
b Tần số cơ bản của súng là bao nhiờu?(25 Hz)
c Xỏc định chiều dài của dõy với õm cơ bản.(4m)
Bài 11 :Dõy OO’ cú chiều dài l = 1,00m treo thẳng đứng Đầu trờn O gắn vào một nhỏnh õm thoa điện duy trỡ cú tần số f = 50 Hz Đầu
O’ luồn qua một lỗ hổng khoột trờn một tấm kim loại O’ coi như cố định Vật M treo vào O’ để làm căng dõy
a Khi M = 2 kg, dõy rung tạo thành một bú súng dừng Cho biểu thức của vận tốc truyền dao động ngang là v =
m
Fl
Tớnh khối lượng của dõy.(2g)
b Tớnh cỏc giỏ trị của M để súng dừng trờn dõy tạo thành 2, 3, 4 bú súng.(0,5 kg; 0,22 kg; 0,125 kg)
Bài 12: Một õm thoa gồm 2 nhỏnh chạm hẹ vào mặt nước tại 2 điểm S1S2 Cho õm thoa dao động với tần số f=40Hz Biết khoảng cỏch giữa 2 nguồn là 12cm và biờn độ dao động là 1cm và khụng đổi
a Tớnh vận tốc truyền súng biết khoảng cỏch gữa 2 gợn súng liờn tiếp là 2cm
b Viết phương trỡnh dao động tại điờm M cỏch S1 16cm và cỏh S2 6cm
c Quỹ tớch của cỏc điểm dao động với biờn độ CĐ,CT Cú bao nhiờu đường hyperbol mỗi loại
Bài 13: Một đầu thanh thộp dao động với tần số f=20Hz cú gắn một quả cầu nhỏ chạm nhẹ vào mặt nước tại điểm S
a Hai điểm M,N nằm cỏch nhàu 5cm trờn đường thẳng đi qua S luụn luụn dao động cựng pha Tỡm vận tốc truyền súng biết vận tốc đú
cú giỏ trị nằm trong khoảng 40cm/s đến 60cm/s
b Biết M cỏch S một khoảng 10cm Hóy so sỏnh biờn độ dao động tại M và N cho ràng năng lượng súng khụng thay đổi
Trang 2Bài: Người ta tạo ra sóng ngang trên dây đàn hồi AB căng ngang, đầu B cố định, đầu A dao động điều hòa với tần số 20 Hz; biên độ 0,5 cm tốc
độ truyền sóng trên dây Ab là 40 cm/s
1 Viết phương trình sóng tới và phương trình sóng phản xạ tại B
2 Viết phương trình sóng tổng hợp tại M cách B 5,5 cm
3 Giải bài toán với trường hợp đầu B tự do, dây treo thảng đứng
2 20 cos(
4 sin
, trong đó u là li độ tại thời điểm t của một phần tử M trên dây mà vị trí cân bằng của nó cách O một khoảng x ( x đo bằng cm, t đo bằng s )
1 Tính vận tốc truyền sóng trên dây
2 Xác định các vị trí trên dây có biên độ 1 cm
Bài : Một sóng dừng trên dây có dạng u a sin kx cos t , trong đó u là li độ dao động của một điểm cách gốc tọa độ x (cm) tại thời điểm t (s) Cho biết bước sóng 60 cm , tần số f = 50 Hz và biên độ dao động của một phần tử cách nút sóng 5 cm có giá trị 6 mm
1 Xác định a, k và
2 Tính tốc độ truyền sóng trên dây
3 Tính li độ y của một phần tử cách gốc là OM = x = 40 cm tai t =1/3 s
Bài: Một sợi dây đàn được gắn vào một bản rung, đầu kia luồn qua rãnh ròng rọc và có mang quả cân C để dây căng như hình vẽ Trên OB có sóng dừng với 12 bụng sóng, dây OB dài 60 cm, mật độ dài của dây 0, 02( kg m / ) tần số dao động của âm bản
là f = 50 Hz Tốc độ truyền sóng trên dây được tính theo công thức : v
( là lực căng dây, là mật độ dài của dây)
1 Tính khối lượng của quả cân
2 nếu muốn trên dây có sóng dừng với 10 bụng sóng, phải tăng hay giảm khối lượng của quả cân C đi bao nhiêu?
Bài : Một sợi dây AB treo thẳng đứng không dãn dài 1,5 m, đầu O gắn vào một nhánh của âm thoa dao động với tần số f không đổi dây xuyên qua một lỗ thủng nhỏ đục trên đĩa kim loại mỏng Đ để điểm M trên dây được giữ bất động
1 Vơi P = 20 N và dịch chuyển đĩa tới OM=l1 = 1 m ta quan sát thấy sóng dừng trên dây của O và M là các nút và giữa chúng có một bụng sóng Biết vận tốc truyền sóng trên dây lúc đó là v = 100 m/s, hãy tính tần số của âm thoa
2 Giả sử vận tốc truyền sóng trên dây được tính bằng công thức F
v
( F là lực căng dây, là khối lượng của 1 m dây) Hãy tính
khối lượng của dây OA
3 Với giá trị nào của P thì trên đoạn OM quan sát thấy hai bụng sóng mà O và M là hai nút
4 Nếu lấy P =10 N, đồng thời dịch chuyển điã tới vị trí mới M2 (OM2 = l2) để quan sát thấy trên OM2 có hai bụng sóng mà O và
M2 là hai nút sóng thì l2 phai có giá trị bằng bao nhiêu?