Lý thuyết cơ bản và bài tập sóng cơ

1,6m/s *Câu 2 Một sĩng truyền trên mặt biển cĩ bước sĩng 2m Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sĩng dao động lệch pha nhau 0,25π là: A.. Các điểm B và E

SÓNG CƠ HỌC

I-TÓM TẮT LÝ THUYẾT:

1.Biểu thức sóng (phương trình dao động):

Nếu sóng tại nguồn O có biểu thức : u = a.cosωt thì tại điểm M cách O một đoạn x có biểu thức sóng là:

λ

Với : Bước sóng λ = v.T = v /f; Vận tốc truyền sóng: v; Tần số góc của sóng : ω = 2 π f = 2 π /T

2.Độ lệch pha (∆ϕ ) giữa 2 điểm M và N cách nhau một khoảng d trên cùng một phương truyền sóng :

v

ω

ϕ π λ

+Nếu M,N dao động cùng pha : Δ φ = 2k π => d = k λ; ngược pha Δ φ =(2k+1) π => d = ( 2k +1)λ /2;

vuông pha Δ φ =(2k+1) π /2 => d = ( 2k +1)λ /4

3.Giao thoa sóng : A và B là 2 nguồn kết hợp :

a) Phương trình sóng tại một điểm trong vùng gặp nhau của 2 sóng:

- Biểu thức sóng tại A và B : u = a cos ω t ; khoảng cách từ M đến A và B lần lượt là d1 và d2

- Biểu thức sóng tại M do A và B truyền đến : u1 = acos (ω t – 2 π d1 / λ ); u2 = acos (ω t – 2 π d2 / λ )

2 cos( ).cosπ ω π

M

d d

b) Vị trí có cực đại, cực tiểu:

Vân cực đại ( gợn sóng) A max = 2aM khi Δ φ = 2k π => d2 – d1 = k λ với k ∈ Z

Vân cực tiểu A min = 0 khi Δ φ =(2k+1) π => d2 – d1 = (2k+1)λ /2= (k+1/2) λ

c) Số cực đại, cực tiểu trên đọan thẳng nối 2 nguồn AB: Với 0 ≤ d1 ≤ AB; k∈Z

d - d = k





1

1 2

1

(k+ )

d + d = AB





AB

4.Sóng dừng:

*Khỏang cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liên tiếp : λ /2

*Trường hợp vật cản cố định: (Sóng p/xạ đổi dấu li độ)

+ Chiều dài dây: l = k λ /2 ; với n ∈ N

+ Vị trí các điểm bụng cách vật cản: x = (k + ½ ) λ/2

+ Vị trí các điểm nút cách vật cản: x = k λ/2

*Trường hợp vật cản tự do : (Sóng p/xa khôngï đổi dấu li độ)

+ Chiều dài dây : l = (k + ½ ) λ /2 + Vị trí các điểm bụng cách vật cản : x = k λ /2 + Vị trí các điểm nút cách vật cản : x = (k + ½ ) λ /2

* Viết phương trình dao động của sóng dừng tại 1 điểm M (vật cản cố định)

Giả sử phương trình dao động của sóng tại B là uB = a.cosωt Tại M có 2 dao động

+ Sóng tới đến M trước B nên có phương trình 1M

2

u a.cos( t +ω π )

λ

+ Sóng phản xạ tại B ngược pha với sóng tới tại B nên có phương trình u' -a.cos ( t)=acos( t - )B = ω ω π

Sóng phản xạ truyền đến M có phương trình 2M

2

u acos( t -ω π π )

λ

Sóng tại M là tổng hợp của 2 sóng tới và sóng phản xạ 1M 2M

M

u

2acos(2 + )cos( t - )

λ

=

M

d

2

λ

d

Nếu d = MB = k λ/2 thì biên đôï dao động tại M là 0 (điểm nút); Nếu d = MB = (k+ 1/2) λ/2 thì biên độ dao động cực đại (điểm bụng)

5 Sóng âm: là sóng cơ Aâm nghe được (âm thanh) 16Hz≤ ≤f 20000Hz , không truyền được trong chân không

* Cường độ âm I (W/m2); mức cường độ âm

0 ( )=lg I

L B

I ; L dB( )=10 lg I0

I

I: cường độ âm, I0 = 10-12 W/m2 là cường độ âm chuẩn (ngưỡng nghe của âm có tần số 1000 Hz)

* Nguồn âm phát ra sóng cầu có công suất P thì năng lượng phân bố đều trên bề mặt diện tích mặt sóng: S = 4πR2

Công suất của nguồn sóng tại M: P = IM.S ⇒ IM = P S P = 4 π R2 (W/m2)

Chú ý: lg(10x) = x; a = lgx ⇒ x = 10a; lg(a/b) = lga – lgb; lg(a.b) = lga + lgb

6 Hiệu ứng Đốp-le:

a) Khi nguồn âm đứng yên phát ra tần số f, người quan sát c/động với vân tốc V M thu được tần số f’

* Khi người c/đ lại gần nguồn âm: v + vM

v * Khi người c/đ ra xa nguồn âm:

− M

v v

v

b) Khi nguồn âm c/đ với tốc độ v S phát ra tần số f, người quan sát đứng yên thu được tần số f’

* Khi nguồn c/đ lại gần người quan sát:

S

v

v

v v

Chú ý: Khi sóng phản xạ thì tần số sóng không đổi; khi gặp vật cản cố định thì sóng phản xạ trở thành nguồn âm mới.

A →sóngtới d

/

sóng p xạ

¬ B

BÀI TẬP:

Dạng1 : TÌM CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CỦA SĨNG

* Câu 1 : Một mũi nhọn S chạm vào mặt nước Khi S dao động với tần số f =50Hz nĩ tạo ra trên mặt nước một sĩng khoảng cách giữa 9 gợn lồi liên tiếp là 6,4cm Tính vận tốc truyền sĩng?

*Câu 2 : Một người ngồi ở bờ biển thấy cĩ 5 ngọn sĩng nước đi qua trước mặt mình trong thời gian 10(s) Chu kì dao động của sĩng biển là :

A 2 (s) B 2,5 (s) C 3(s) D 4 (s)

*Câu 3 Tại 1 điểm O trên mặt nước yên tĩnh cĩ 1 nguồn D Đ ĐH theo phương thẳng đứng với tần số f = 2(Hz) Từ điểm O cĩ những gợn sĩng trịn lan rộng ra xung quanh Khoảng cách giữa 2 gợn sĩng liên tiếp là 20(cm) Vận tốc truyền sĩng trên mặt nước là :

A 20(cm / s) B 40(cm / s) C 80(cm / s) D 120 (cm / s)

*Câu 4 : Sóng truyền tại mặt chất lỏng với vận tốc truyền sóng 0,9m/s, khoảng cách giữa hai gợn sóng liên tiếp là 2cm Tần số của sóng là:

*Câu 5 : Một người quan sát 1 chiếc phao nổi trên mặt biển , thấy nĩ nhơ lên cao 6 lần trong 15 giây Coi sĩng biển là sĩng ngang Chu kì dao động của sĩng biển là : A T = 2,5 (s) B T = 3 (s) C T = 5 (s) D T = 6(s)

*Câu 6: Nguồn phát sĩng S trên mặt nước tạo dao động với f = 100(Hz) gây ra các sĩng cĩ biên độ A = 0,4(cm) Biết khoảng cách giữa 7 sĩng gợn lồi ( bụng sĩng ) liên tiếp là 3 (cm) Vận tốc truyền sĩng trên mặt nước là :

A 25(cm / s) B 50(cm / s) C 100(cm / s) D 150 (cm / s)

Dạng 2 : VIẾT PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỢNG CỦA SÓNG TẠI MỢT ĐIỂM

*Câu 1 : Sĩng lan truyền từ nguồn O dọc theo 1 đường thẳng với biên độ khơng đổi Ở thời điểm t = 0 , điểm O đi qua vị trí cân bằng theo chiều (+) Một điểm cách nguồn 1 khoảng bằng 1/4 bước sĩng cĩ li độ 5(cm) ở thời điểm bằng 1/2 chu kì Biên độ của sĩng là

A 10(cm) B 5 3(cm) C 5 2(cm) D 5(cm)

*Câu 2 : Một sĩng cơ học lan truyền dọc theo 1 đường thẳng cĩ phương truyền sĩng tại nguồn O là : u o = A cos 2

T

π

t (cm) Một điểm M cách nguồn bằng 1/3 bước sĩng ở thời điểm t = 1/2 chu kì cĩ độ dịch chuyển u M = 2(cm) Biên độ sĩng A là : A 4(cm) B 2 (cm)

C 4

3(cm) D 2 3 (cm)

*Câu 3 : Một sĩng cơ học lan truyền trong 1 mơi trường vật chất tại 1 điểm cách nguồn x(m) cĩ phương trình sĩng :

u = 4 cos (

3

π

t - 2

3

π

x) (cm) Vận tốc trong mơi trường đĩ cĩ giá trị bao nhiêu?

A 0,5(m / s) B 1 (m / s) C 1,5 (m / s) D 2(m / s)

*Câu 4 Đầu O của một sợi dây đàn hồi dao động với phương trình u = 2.cos2πt (cm) tạo ra một sĩng ngang trên dây cĩ vận tốc v = 20 cm/s Tìm phương trình dao đợng tại điểm M trên dây cách O một khoảng 2,5 cm ĐS: u M = 2 cos (2 πt -

4

π ) (cm)

*Câu 5 : Một sĩng cơ học lan truyền trên 1 phương truyền sĩng với vận tốc 40 (cm / s) Phương trình sĩng của 1 điểm O trên phương truyền đĩ

là : u o = 2 cos 2 πt (cm) Phương trình sĩng tại 1 điểm M nằm trước O và cách O 1 đoạn 10(cm) là :

*Câu 6: Sĩng truyền từ điểm M đến điểm O rồi đến điểm N trên cùng 1 phương truyền sĩng với vận tốc v = 20(m/s) Cho biết tại O dao động cĩ phương trình u o = 4 cos ( 2 πf t - π 6) (cm) và tại 2 điểm gần nhau nhất cách nhau 6(m) trên cùng phương truyền sĩng thì dao động lệch pha nhau 2 3 π (rad) Cho ON = 0,5(m) Phương trình sĩng tại N là ?

*Câu 7: Một sĩng cơ học truyền dọc theo trục Ox cĩ phương trình u = 28cos(20x - 2000t) (cm), trong đĩ x là toạ độ được tính bằng mét (m), t là

thời gian được tính bằng giây (s) Vận tốc của sĩng là

*Câu 8: Tạo sĩng ngang tại O trên một dây đàn hồi Một điểm M cách nguồn phát sĩng O một khoảng d = 50 (cm) cĩ phương trình dao động UM









 −

20

1

2 t

π

(cm), vận tốc truyền sĩng trên dây là 10 m/s Xác định phương trình dao động của nguồn

Dạng 3: ĐỘ LỆCH PHA GIỮA 2 ĐIỂM TRÊN PHƯƠNG TRUYỀN SĨNG

* Câu 1 Trên mặt một chất lỏng, tại O cĩ một nguồn sĩng cơ dao động cĩ tần số f = 30Hz Vận tốc truyền sĩng là một giá trị nào đĩ trong khoảng từ 1,6m/s đến 2,9m/s Biết tại điểm M cách O một khoảng 10cm sĩng tại đĩ luơn dao động ngược pha với dao động tại O Giá trị của vận tốc đĩ là: A 2m/s B 3m/s C 2,4m/s D 1,6m/s

*Câu 2 Một sĩng truyền trên mặt biển cĩ bước sĩng 2m Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sĩng dao động lệch pha nhau 0,25π là: A 0,25m B 0,75m.C 2m D 1m

* Câu 3 : Sĩng truyền từ A đến M với bước sĩng λ= 30 (cm) Biết M cách A 1 khoảng 15(cm) Sĩng tại M cĩ tính chất nào sau đây so với sĩng tại A ? A Cùng pha với sĩng tại A B Trễ pha hơn sĩng tại A một lượng là 3

2

π

C Ngược pha với sĩng tại A D Lệch pha 1 lượng π/2

*Câu 4 : Sĩng truyền từ M đến N dọc theo phương truyền sĩng với bước sĩng λ = 120cm Tìm khoảng cách d = MN biết rằng sĩng tại N trễ pha hơn sĩng tại M là

3

π

A 15cm B 24cm C 30cm D.20cm

*Câu 5:hình vẽ là dạng sĩng trên mặt nước tại một thời điểm Tìm kết luận sai ?

A

B

F

A Các điểm A và C dao động cùng pha B Các điểm B và D dao động ngược pha

C Các điểm B và C dao động vuơng pha D Các điểm B và E dao động cùng pha

* Câu 6 : Một sĩng cơ học ngang truyền trong một mơi trường vật chất.Tại một thời điểm t bất kỳ sĩng cĩ dạng như hình Trong đĩ v là vân tốc dao động của phần tử vật chất tại O

A.Sĩng truyền theo hướng từ x’ sang x

B.Sĩng truyền theo hướng từ x sang x’

C Khoảng cách MN = 3λ

D Sĩng truyền theo hướng từ y sang y’

*Câu 7: Sóng cơ là gì ?

A Sự truyền chuyển động cơ trong không khí B Những dao động cơ học lan truyền trong môi trường vật chất

C Chuyển động tương đối của vật này so với vật khác D Sự co giãn tuần hoàn giữa các phần tử của môi trường

*Câu8: Chọn câu sai :

A Sóng ngang là sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng

B Sóng dọc là sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng

C Sóng âm thanh là một sóng cơ học dọc D Sóng trên mặt nước là một sóng ngang

* Câu 9: khi một sóng cơ học truyền đi từ không khí vào nước thì đại lượng nào sau đây không đổi

* Câu 10: sóng ngang :

A chỉ truyền được trong chất rắn B truyền được trong chất rắn và trên bề mặt chất lỏng

C truyền được trong chất rắn, chất lỏng và chất khí

D truyền được trong chất rắn, chất lỏng ,chất khí và chân không

* Câu 11: Một sĩng cơ học truyền từ O theo phương y với vận tốc v = 40 (cm/s) Năng lượng của sĩng được bảo tồn khi truyền đi Dao động tại điểm O cĩ dạng: x = 4cos 









 t

2

π

(cm) Biết li độ của dao động tại M ở thời điểm t là 3 (cm) Hãy xác định li độ của điểm M sau thời điểm đĩ 6 (s)

* Câu 12: Một dao động điều hồ truyền đi trong mơi trường với tần số 50Hz, ta thấy hai điểm dao động lệch pha nhau π/2 cách nhau gần nhất là

60 cm, Xác định độ lệch pha của hai điểm cách nhau 360cm tại cùng thời điểm t

* Câu 13: Một dao động điều hồ truyền đi trong mơi trường với tần số 50Hz, ta thấy hai điểm dao động lệch pha nhau π/2 cách nhau gần nhất là

60 cm, Xác định độ lệch pha của một điểm nhưng tại hai thời điểm cách nhau 0,1s

Dạng 4: GIAO THOA - SÓNG DỪNG

1 Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước , hai nguồn kết hợp A,B dao đôïng với f = 16Hz.Tại điểm M cách nguồn A,B những khoảng d1 = 30cm , d2 = 25,5 cm sóng có biên độ cực đại Tính vận tốc truyền sóng

a Giữa M và đường trung trực của AB không có cực đại nào khác

b Giữa M và đường trung trực AB có 2 dãy cực đại khác

2 Trong thí nghiệm giao thoa sĩng trên mặt nước,khoảng cách giữa nguồn sĩng kết hợp O1,O2 là 36 cm, tần số dao động của hai nguồn là 5Hz, vận tốc truyền sĩng trên mặt nước là 40 cm/s Xem biên độ sĩng khơng giảm trong quá trình truyền đi từ nguồn Số điểm cực đại trên đoạn O1O2

3 Hai nguồn sóng kết hợp S1 và S2 có f= 120Hz đặt cách nhau 2,6cm trên mặt nước Người ta quan sát thấy trên đường trung trực của đoạn

S1S2 có 1 gợn lồi và mỗi bên của đường trung trực có 12 gợn lồi hình hypebol Khoảng cacùh trên đường S1S2 giữa 2 gợn lồi ngoài cùng là 2,4 cm

a Tính vận tốc truyền sóng trên mặt nước

b M cách 2 nguồn sóng các khoảng MS1 = 7cm, MS2 = 4cm Cho biết trạng thái dao động của nó

4.Trên mặt thoáng một chất lỏng có 2 nguồn kết hợp A,B cách nhau 20 cm, pt dao động tại A và B là u= cos100 π t cm, vận tốc truyền sóng là 4 m/s

a.Tìm biên độ và pha ban đầu của sóng tạo ra tại trung điểm O của AB

b.Gọi M là một điểm trên đường trung trực của AB, cách O một đoạn x Tìm x để M dao động cùng pha với các nguồn A,B ĐS: a 2cm và φ = rad b x = 64 k2− 100 ; k ≥ a/λ = 1,25 với k nguyên

5* Tại S1 , S2 cĩ 2 nguồn kết hợp trên mặt chất lỏng với PT u1 = 0,2cos50πt (cm) và u2 = 0,2cos(50πt + π) (cm) Biên độ sĩng tổng hợp tại trung điểm S1S2 cĩ giá trị bằng: A 0 , 2cm B 0 , 4 cm C 0 D ĐS khác

6 Cĩ 2 nguồn kết hợp S1 và S2 trêm mặt nước cùng biên độ , cùng pha , S1S2 = 2,1 cm K/c giữa 2 cực đại ngồi cùng trên đoạn S1 S2 là 2 cm Biết tần số sĩng f=100 Hz Vận tốc truyền sĩng là 20 cm /s Trên mặt nước quan sát được số đường cực đại mỗi bên của đường trung trực S1 S2

là : A 10 B 20 C 40 D 5

7 Một dây AB dài 100cm cĩ đầu B cố định Tại đầu A thực hiện một dao động điều hồ cĩ tần số f = 40Hz Vận tốc truyền sĩng trên dây là v = 20m/s Số điểm nút, số điểm bụng trên dây là bao nhiêu?

A 3 nút, 4 bụng B 5 nút, 4 bụng C 6 nút, 4 bụng D 7 nút, 5 bụng

8 Một dây đàn hồi AB dài 60 cm cĩ đầu B cố định, đầu A mắc vào một nhánh âm thoa đang dao động với tần số f = 50 Hz Khi âm thoa rung trên dây cĩ sĩng dừng, dây rung thành 3 múi, vận tốc truyền sĩng trên dây cĩ thể nhận giá trị nào trong các giá trị sau?

9 Một dây AB dài 90cm cĩ đầu B thả tự do Tạo ở đầu A một dao động điều hồ ngang cĩ tần số f = 100Hz ta cĩ sĩng dừng, trên dãy cĩ 4 múi Vận tốc truyền sĩng trên dây cĩ giá trị bao nhiêu? Hãy chọn kết quả đúng

10 Vận tốc truyền sĩng trên một sợi dây là 40m/s Hai đầu dây cố định Khi tần số sĩng trên dây là 200Hz, trên dây hình thành sĩng dừng với 10 bụng sĩng Hãy chỉ ra tần số nào cho dưới đây cũng tạo ra sĩng dừng trên dây:

11 Một dây AB đàn hồi treo lơ lửng Đầu A gắn vào một âm thoa rung với tần số f = 100 Hz Vận tốc truyền sĩng là 4m/s Cắt bớt để dây chỉ cịn

21 cm Bấy giờ cĩ sĩng dừng trên dây Hãy tính số bụng và số nút

y

v r

12 Một sợi dây AB treo lơ lửng, đầu A gắn vào một nhánh của âm thoa có tần số f = 100Hz Cho biết khoảng cách từ B đến nút dao động thứ 3 (kể từ B) là 5cm Tính bước sóng?

13 Sợi dây OB với đầu B tự do Gây ra tại O một dao động ngang có tần số f Vận tốc truyền sóng là 4m/s Với l = 21cm, muốn có 8 bụng sóng

thì tần số dao động phải là bao nhiêu?

14 Dây AB=40cm căng ngang, 2 đầu cố định, khi có sóng dừng thì tại M là bụng thứ 4 (kể từ B),biết BM=14cm Tổng số bụng trên dây AB là

15 Một sợi dây căng giữa hai điểm cố định cách nhau 75cm Người ta tạo sóng dừng trên dây Hai tần số gần nhau nhất cùng tạo ra sóng dừng trên dây là 150Hz và 200Hz Tần số nhỏ nhất tạo ra sóng dừng trên dây đó là

16 Một âm thoa đặt trên một miệng ống có chứa nước Mực nước trong ống thay đổi được Thay đổi mực nước trong ống nhận thấy âm phát bởi

âm thoa được phóng cực đại khi bề cao của cột không khí trong ống đạt những giá trị xác định Giải thích hiện tượng và tính bề cao d của cột không khí để âm được phóng đại Cho tần số âm thoa là 450Hz, vận tốc âm trong điều kiện thí nghiệm là 340m/s Hãy tính bề cao đầu tiên của cột không khí để phát âm lớn nhất?

17 Quả cầu khối lượng m = 0,625kg gắn vào đầu một lò xo có độ cứng k = 400N/m treo thẳng đứng Quả cầu được nối vào đầu A của một dây

AB căng ngang Giả sử lực căng dây không làm ảnh hưởng đến chuyển động của quả cầu Kích thích cho quả cầu dao động tự do theo phương thẳng đứng, ta thấy trên dây có sóng dừng với 6 bụng sóng Tính vận tốc truyền sóng trên dây, biết dây dài l = AB = 3m Lấy π2 = 10

Dạng 5: SÓNG ÂM

1 Một người gõ vào đầu một thanh nhôm, người thứ hai áp tai vào đầu kia nghe được tiếng gõ hai lần cách nhau 0,15s Biết vận tốc truyền âm trong không khí là 330 m/s và trong nhôm là 6420 m/s Độ dài của thanh nhôm là: A 52,2 m B 52,2 cm C 26,1 m D 25,2 m

2 Cường độ âm tại một điểm trong môi trường truyền âm là 10-5 W/m2 Biết cường độ âm chuẩn là I0 = 10-12 W/m2 Mức cường độ âm tại điểm đó bằng: A 50 dB B 60 dB C 70 dB D 80 dB

3 Khi cường độ âm tăng gấp 100 lần thì mức cường độ âm tăng: A 20 dB B 50 dB C 100 dB D 10000 dB

4 Mức cường độ âm là L = 40 dB Biết cường độ âm chuẩn là 10-12 W/m2, cường độ của âm này tính theo đơn vị W/m2 là: A 10-8 W/m2

B 2.10-8 W/m2 C 3.10-8 W/m2 D 4.10-8 W/m2

5 Cường độ âm tăng gấp bao nhiêu lần nếu mức cường độ âm tương ứng tăng thêm 2 Ben

A 10 lần B 100 lần C 50 lần D 1000 lần

6 Một người đứng gần chân núi hét một tiếng lớn thì sau 7 giây nghe thấy tiếng vang từ núi vọng lại Biết vận tốc truyền âm trong không khí là 330 m/s Khoảng cách từ người đó đến chân núi là bao nhiêu?

7 Trong các chất liệu sau đây, chất liệu nào truyền âm kém nhất:

A Thép B Nước C Bông D Gỗ

8 Âm trầm là âm có:

A Biên độ dao động nhỏ B Tần số dao động nhỏ C Năng lượng dao động nhỏ D Cả A, B và C

9 Một nhạc cụ phát ra âm có tần số cơ bản f0 thì hoạ âm bậc 4 của nó là:

A f0 B 2f0 C 3f0 D 4f0

10 Trong thép sóng âm truyền với vận tốc 5000 m/s Nếu hai điểm gần nhất tại đây các pha của sóng khác nhau một lượng là π/2 và cách nhau một khoảng là 1m, thì tần số của sóng là A 104 Hz B 5000Hz C 2500Hz D 1250 Hz

11 Đơn vị thường dùng để đo mức cường độ âm là: A Ben (B) B Đêxiben (dB) C J/s D W/m2

12 Bước sóng của âm khi truyền từ không khí vào nước thay đổi bao nhiêu lần? Biết vận tốc truyền âm trong nước là 1480 m/s và trong không khí

là 340 m/s

A 0,23 lần B 4,35 lần C 1140 lần D 1820 lần

13 Tại một điểm A nằm cách nguồn âm N(nguồn điểm) một khoảng NA = 1m, có mức cường độ âm là LA = 90dB Biết ngưỡng nghe của âm đó IO = 0,1 nW/m2 Cường độ âm đó tại A là

A IA = 0,1 nW/m2 B IA = 0,1 mW/m2 C IA = 0,1 W/m2 D IA = 0,1 GW/m2

14 Cường độ âm tại một điểm trong môi trường truyền âm là 10-5 W/m2 Biết cường độ âm chuẩn là I0=10-12W/m2 Mức cường độ âm tại điểm đó bằng:

15 Tại điểm A cách nguồn âm O một đoạn d=100cm có mức cường độ âm là LA = 90dB, biết ngưỡng nghe của âm đó là:

I 0 =10-12W/m2 Cường độ âm tại A là:

A I A = 0, 01 W/m2 B I A = 0, 001 W/m2 C I A = 10-4 W/m2 D I A = 108 W/m2

16 Khi mức cường độ âm tăng thêm 20dB thì cường độ âm tăng:

17 Một sóng hình cầu có công suất 1W, giả sử năng lượng phát ra được bảo toàn Cường độ âm tại điểm M cách nguồn âm 250m là:

A ≈ 13mW/m2 B ≈ 39,7mW/m2 C ≈ 1,3.10-6W/m2 D ≈ 0,318mW/m2

18 Một nguồn âm có cường độ 10W/m2sẽ gây ra nhức tai lấy π =3,14 Nếu một nguồn âm kích thước nhỏ S đặt cách tai một đọan

100cm thì công suất của nguồn âm phát ra để nhức tai là:

19 Mức cường độ âm do nguồn S gây ra tại điểm M là L, khi cho S tiến lại gần M một đoạn 62m thì mức cường độ âm tăng thêm 7dB Khoảng cách từ S đến M là:

A ≈ 210m B ≈ 209m C ≈ 112m D ≈ 42,9m

20 Tiếng còi xe có tần số 1000Hz phát ra từ xe ôtô đang chuyển động tiến lại gần bạn với tốc độ 36km/h, tốc độ truyền âm trong không khí là 330m/s Khi đó bạn nghe được âm có tần số là:

A 969,69Hz B 970,59Hz C 1030,3Hz D 1031,25Hz

21 Một nguồn âm phát ra tần số 800Hz, tốc độ truyền âm trong không khí là 330m/s Một người đang đi lại gần nguồn âm với tốc

độ 18km/h sẽ nghe được âm có tần số:

A 812,12Hz B 787,88Hz C 756,36Hz D 843,64Hz

SÓNG CƠ HỌC, ÂM HỌC

I - HỆ THỐNG KIẾN THỨC

1 Sóng cơ học là dao động cơ học lan truyền trong một môi trường

+ Trong khi sóng truyền đi, mỗi phần tử của sóng dao động tại chỗ xung quanh vị trí cân bằng Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng.

+ Sóng ngang là sóng mà các phần tử môi trường dao động vuông góc với phương truyền sóng.

+ Sóng dọc là sóng mà các phần tử môi trường dao động theo phương truyền sóng.

2 Các đại lượng đặc trưng của sóng:

a) Chu kỳ của sóng là chu kỳ dao động của các phần từ môi trường khi có sóng truyền qua Kí hiệu T

đơn vị giây (s).

b) Tần số của sóng là tần số dao động của các phần từ môi trường khi có sóng truyền qua; là đại lượng

nghịch đảo của chu kỳ Kí hiệu f đơn vị Héc (Hz).

c) Biên độ của sóng tại một điểm là biên độ dao động của phần tử môi trường tại điểm đó khi có sóng

truyền qua Kí hiệu A, đơn vị m hoặc cm.

d) Tốc độ của sóng là tốc độ truyền pha của dao động Kí hiệu v, đơn vị m/s.

e) Bước sóng:

+ Là khoảng cách gần nhất giữa hai điểm dao động cùng pha trên phương truyền sóng.

+ Là quãng đường sóng truyền đi trong thời gian một chu kỳ Kí hiệu λ , đơn vị m hoặc cm.

f) Năng lượng của sóng : Năng lượng của sóng tỉ lệ với bình phương biên độ sóng.

Nếu nguồn điểm, sóng lan truyền trên mặt phẳng (sóng phẳng) năng lượng sóng tỉ lệ nghịch với quãng đường truyền sóng r (Biên độ giảm tỉ lệ nghịch với r ).

Nếu nguồn điểm, sóng lan truyền trong không gian (sóng cầu) năng lượng sóng tỉ lệ nghịch với bình phương quãng đường truyền sóng r2 (Biên độ giảm tỉ lệ nghịch với r).

Nếu nguồn điểm, sóng lan truyền trên đường thẳng (lí tưởng) năng lượng sóng không đổi (Biên độ không đổi).

g) Liên hệ giữa chu kỳ, tần số, bước sóng, tốc độ truyền sóng v.T v

f

3 Phương trình sóng

a) Phương trình sóng: tại 1 điểm là phương trình dao động của phần tử môi trường tại điểm đó Nó cho

ta xác định được li độ dao động của một phần tử môi trường ở cách gốc toạ độ một khoảng x tại thời điểm t Phương trình sóng có dạng:

M

u a cos (t ) a cos 2 ( ) a cos( t )

π

λ λ Trong đó a là biên độ sóng, ω là tần số góc,

T là chu kỳ sóng, v là tốc độ truyền sóng, λ là bước sóng.

b) Độ lệch pha giữa hai điểm trên phương truyền sóng:

( t π ) ( t π ) (d d ) π

+ Nếu hai điểm dao động cùng pha thì ∆ϕ = 2k π hay  d1 - d2 = k λ Những điểm dao động cùng pha cách nhau nguyên lần bước sóng.

+ Nếu hai điểm dao động ngược pha thì

2 1

2 + π

= ϕ

∆ ( k ) hay d1 d2 (2k 1)

2

λ

− = + Những điểm dao động ngược pha cách nhau lẻ lần nửa bước sóng.

b) Tính chất của sóng:

+ Tính tuần hoàn theo thời gian: up = Acos 2 t 2 d

T

  Sau một khoảng thời gian bằng một chu kỳ

T thì tất cả các điểm trên sóng đều lặp lại chuyển động như cũ, nghĩa là toàn bộ sóng có hình dạng như cũ + Tính tuần hoàn theo không gian: u(x,to) = Acos 2 o 2 x

t T

  Những điểm trên cùng một phương

truyền sóng cách nhau một khoảng bằng nguyên lần bước sóng ở thì dao động cùng pha, có nghĩa là ở cùng một thời điểm cứ cách một khoảng bằng một bước sóng theo phương truyền sóng thì hình dạng sóng lại lặp lại như trước.

c) Độ lệch pha giữa hai điểm trên phương truyền sóng:

( t π ) ( t π ) (d d ) π

+ Nếu hai điểm dao động cùng pha thì ∆ϕ = 2k π hay  d1 - d2 = k λ Những điểm dao động cùng pha cách nhau nguyên lần bước sóng.

+ Nếu hai điểm dao động ngược pha thì

2 1

2 + π

= ϕ

∆ ( k ) hay d1 d2 (2k 1)

2

λ

− = + Những điểm dao động ngược pha cách nhau lẻ lần nửa bước sóng.

4 Sóng dừng:

a) Định nghĩa: là sóng có nút và bụng cố định trong không gian.

+ Sóng dừng là kết quả giao thoa của sóng tới và sóng phản xạ.

+ Bụng sóng là những điểm dao động với biên độ cực đại, nút sóng là những điểm không dao động b) Điều kiện để có sóng dừng:

* Đối với dây có 2 đầu cố định hay một đầu cố

định, một đầu dao động với biên độ nhỏ * Đối với dây một đầu cố định, một đầu tự do

+ Hai đầu dây là 2 nút.

+ Khoảng cách giữa 2 nút hay 2 bụng liên tiếp là

2

λ + Đầu cố định là nút, đầu tự do là bụng sóng.

+ Khoảng cách giữa nút và bụng liên tiếp là

4

λ

Điều kiện về chiều dài của dây

+ Chiều dài dây bằng một số nguyên lần nửa bước

sóng  = n

2

λ

{n = 1, 2, )

- Trên dây có n bó sóng.

- Số bụng = n

- Số nút = n + 1

Điều kiện về chiều dài của dây + Chiều dài dây bằng một số lẻ lần một phần tư bước

sóng  = m

4

λ

với m =1,3,5…

Hay chiều dài dây bằng một nửa số bán nguyên nửa bước sóng  = n 1

2

λ

(n = 0, 1, 2, )

- n số bó nguyên

- Trên dây có: n +1/2 bó sóng

- Số bụng = số nút = n + 1

Điều kiện về tần số để có sóng dừng:

f = v

λ =

n.v

2 với n = 1, 2, 3…

+ Tần số nhỏ nhất ( cơ bản) ứng với n = 1:

2

λ

, f1 = v

2

Điều kiện về tần số để có sóng dừng:

f = v

λ =

1 (n )v 2 2

+

 với n = 0, 1, 2, 3…

+ Tần số nhỏ nhất ( cơ bản) ứng với n = 1:

4

λ

, f1 = v 4

+ Ứng dụng: Có thể ứng dụng hiện tượng sóng dừng để đo vận tốc truyền sóng trên dây.

5 Giao thoa Hiện tượng hai sóng kết hợp, khi gặp nhau tại những điểm xác định, luôn luôn hoặc tăng cường nhau, hoặc làm yếu nhau được gọi là sự giao thoa sóng.

+ Điều kiện để có hiện tượng giao thoa là hai sóng phải là hai sóng kết hợp, tức được tạo ra từ hai

nguồn dao động có cùng tần số, cùng phương và có độ lệch pha không đổi theo thời gian.

Nguồn kết hợp: là hai nguồn dao động có cùng tần số, cùng phương và có độ lệch pha không đổi theo thời

gian.

Sóng kết hợp: Hai sóng do hai nguồn kết hợp tạo thành gọi là hai sóng kết hợp.

+ Những điểm mà hiệu đường đi từ hai nguồn sóng tới đó, bằng nguyên lần bước sóng thì dao động với biên độ cực đại: | d2 - d1| = k λ

+ Những điểm mà hiệu đường đi từ hai nguồn sóng tới đó, bằng lẻ lần nửa bước sóng thì dao động với biên độ cực tiểu: d1 d2 (2k 1)

2

λ

+ Khi hiện tượng giao thoa xảy ra trên mặt chất lỏng thì trên mặt chất lỏng xuất hiện những vân giao thoa, hệ vân bao gồm các vân cực đại và cực tiểu xen kẽ với nhau Vân giao thoa là những điểm dao động với biên độ cực đại (hay cực tiểu) có cùng giá trị k.

+ Giao thoa là hiện tượng đặc trưng của quá trình truyền sóng.

6 Sóng âm

a) Định nghĩa: Sóng âm là những sóng cơ truyền được trong các môi trường khí, lỏng, rắn, không

truyền không chân không.

+ Sóng âm truyền trong chất khí, chất lỏng là sóng dọc, vì trong các chất này lực đàn hồi chỉ xuất hiện

có biến dạng nén, dãn.

+ Sóng âm truyền trong chất rắn, gồm cả sóng ngang và sóng dọc, vì trong các chất này lực đàn hồi xuất hiện cả khi có biến dạng lệch và biến dạng nén, dãn.

+ Sóng âm có cùng tần số với nguồn âm.

+ Vận tốc truyền âm phụ thuộc tính đàn hồi và mật độ của môi trường Vận tốc truyền âm trong chất

rắn lớn hơn trong chất lỏng, và trong chất lỏng lớn hơn trong chất khí.

+ Cảm giác về âm phụ thuộc vào nguồn âm và tai người nghe Tai con người có thể cảm nhận được những sóng âm có tần số từ 16Hz đến 20000Hz (âm thanh) Những âm có tần số lớn hơn 20000Hz gọi là sóng siêu âm và có tần số nhỏ hơn 16Hz gọi là sóng hạ âm.

b) Những đặc trưng của âm:

+ Độ cao của âm: là đặc tính sinh lý của âm phụ thuộc vào tần số của âm Âm càng cao thì tần số

càng lớn

+ Âm sắc : là đặc tính sinh lý của âm phụ thuộc dạng đồ thị dao động của âm (qui luật của li độ biến

đổi theo thời gian), phụ thuộc vào các hoạ âm và biên độ các hoạ âm Mỗi nhạc cụ có âm sắc riêng.

+ Độ to của âm, cường độ, mức cường độ âm.

- Cường độ âm là năng lượng được sóng âm truyền qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian Đơn vị của cường độ âm là W/m2 Ký hiệu : I.

Cường độ âm càng lớn, ta nghe âm càng to Tuy nhiên độ to của âm không tỷ lệ thuận với I

- Để so sánh độ to của một âm với độ to âm chuẩn người ta dùng đại lượng mức cường độ âm (L) Mức cường độ âm tại một điểm được xác định bằng logarit thập phân của tỉ số giữa cường độ âm tại điểm đó I với cường độ âm chuẩn I0:

0

I L(dB) 10lg

I

= Đơn vị: đêxiben (dB); I0 = 10-12 W/m2 là cường độ âm chuẩn.

- Giới hạn nghe của tai người:

Ngưỡng nghe Giá trị nhỏ nhất của cường độ âm mà tai nghe được là ngưỡng nghe, ngưỡng nghe phụ thuộc vào tần số âm Âm chuẩn có I = 10-12 W/m2 , ứng với mức cường độ âm là 0dB

Ngưỡng đau là cường độ âm lớn tới mức tạo cảm giác đau trong tai Ngưỡng đau có I = 10W/m2 đối với mọi tần số âm, ứng với mức cường độ âm là 130dB.

Miền nghe được nằm trong khoảng từ ngưỡng nghe đến ngưỡng đau.

- Độ to của âm là một đặc tính sinh lý phụ thuộc vào cường độ âm và tần số của âm

7 Hiệu ứng Đốp-le:

+ Hiệu ứng Đốp-ple là hiện tượng thay đổi tần số sóng do nguồn sóng chuyển động tương đối với máy thu.

a Nguồn âm đứng yên, người quan sát chuyển động f ' (v v )n (v v )n f

v

λ

b Nguồn âm chuyển động, người quan sát đứng yên

s

v v

' v v

Quy ước về dấu: vn dương khi người quan sát (máy thu) chuyển động lại gần, vn âm khi người quan sát (máy thu) chuyển động ra xa vs dương khi nguồn âm chuyển động lại gần máy thu, vs âm khi nguồn âm chuyển động ra xa máy thu

+ Nếu nguồn âm và nguồn thu chuyển động lại gần nhau thì tần số tăng và khi chuyển động ra xa thì tần số giảm.

II- BÀI TẬP

I Các đại lượng đặc trưng của sóng Phương trình sóng Câu 1: Khi nói về sóng cơ học, phát biểu nào sau đây là sai?

A Sóng cơ học có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng là sóng ngang.

B Sóng cơ học là sự lan truyền dao động cơ học trong môi trường vật chất.

C Sóng cơ học truyền được trong tất cả các môi trường rắn, lỏng, khí và chân không.

D Sóng âm truyền trong không khí là sóng dọc.

Câu 2: Điều nào sau đây là không đúng khi nói về sự truyền của sóng cơ học?

A Tần số dao động của sóng tại một điểm luôn bằng tần số dao động của nguồn sóng.

B Khi truyền trong một môi trường nếu tần số dao động của sóng càng lớn thì tốc độ truyền sóng càng lớn.

C Khi truyền trong một môi trường thì bước sóng tỉ lệ nghịch với tần số dao động của sóng.

D Tần số dao động của một sóng không thay đổi khi truyền đi trong các môi trường khác nhau.

Câu 3: Chọn câu trả lời sai

A Sóng cơ học là dao động cơ lan truyền trong một môi trường.

B Sóng cơ học là sự lan truyền các phần tử trong một môi trường.

C Phương trình sóng cơ là một hàm biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì là T.

D Phương trình sóng cơ là một hàm biến thiên tuần hoàn trong không gian với chu kì là λ

Câu 4: Sóng dọc truyền được trong các môi trường nào?

A Chỉ trong chất rắn và trên bề mặt chất lỏng.

B Truyền được trong chất rắn và chất lỏng và chất khí.

C Truyền được trong chất rắn, chất lỏng, chất khí và cả chân không.

D Không truyền được trong chất rắn.

Câu 5: Khi nói về sóng cơ, phát biểu nào dưới đây là sai?

A Sóng ngang là sóng mà phương dao động của các phần tử vật chất nơi sóng truyền qua vuông góc với phương truyền sóng.

B Khi sóng truyền đi, các phần tử vật chất nơi sóng truyền qua cùng truyền đi theo sóng.

C Sóng cơ không truyền được trong chân không.

D Sóng dọc là sóng mà phương dao động của các phần tử vật chất nơi sóng truyền qua trùng với phương truyền sóng.

Câu 6: Sóng ngang truyền được trong các môi trường nào?

Câu 7: Tốc độ truyền sóng cơ học phụ thuộc vào yếu tố nào ?

Câu 8: Quá trình truyền sóng là:

Câu 9: Điều nào sau đây đúng khi nói về bước sóng.

A Bước sóng là quãng đường mà sóng truyền được trong một chu kì.

B Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm dao động cùng pha nhau trên phương truyền sóng.

C Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng và dao động cùng pha.

D Cả A và C.

Câu 10: Một sóng cơ học lan truyền trên một sợi dây đàn hồi Bước sóng của sóng đó không phụ thuộc vào

Câu 11: Khoảng cách giữa hai điểm trên phương truyền sóng gần nhau nhất và dao động cùng pha với nhau gọi là

Câu : Mối liên hệ giữa bước sóng λ, vận tốc truyền sóng v, chu kì T và tần số f của một sóng là

f = =

1 T

v = =

T f

λ = =

v v D

v

λ = = v.f T

Câu 12 Khi sóng cơ học truyền từ không khí vào nước thì đại lượng nào sau đây không đổi :

Câu 13: Phát biểu nào sau đây về đại lượng đặc trưng của sóng cơ học là không đúng?

A Chu kỳ của sóng chính bằng chu kỳ dao động của các phần tử dao động.

B Tần số của sóng chính bằng tần số dao động của các phần tử dao động.

C Tốc độ của sóng chính bằng tốc độ dao động của các phần tử dao động.

D Bước sóng là quãng đường sóng truyền đi được trong một chu kỳ.

Câu 14: Sóng cơ học lan truyền trong môi trường đàn hồi với tốc độ v không đổi, khi tăng tần số sóng lên 2 lần thì bước sóng

Câu 15: Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào

Câu 16: Một sóng cơ truyền trên một đường thẳng và chỉ truyền theo một chiều thì những điểm cách nhau một số nguyên lần bước sóng trên phương truyền sẽ dao động;

A cùng pha với nhau B ngược pha với nhau C vuông pha với nhau D lệch pha nhau bất kì

Câu 17 Một sóng cơ truyền trên một sợi dây đàn hồi rất dài thì những điểm trên dây cách nhau một số lẻ lần nửa bước sóng sẽ dao động:

A cùng pha với nhau B ngược pha với nhau C vuông pha với nhau D lệch pha nhau bất kì

Câu 18 Một sóng cơ truyền trên một sợi dây đàn hồi rất dài Hai điểm gần nhau nhất trên dây và dao động cùng pha với nhau thì cách nhau một đoạn bằng:

Câu 19 Một sóng trên mặt nước Hai điểm gần nhau nhất trên một phương truyền sóng và dao động vuông pha với nhau thì cách nhau một đoạn bằng:

Câu 20 Một sóng trên mặt nước Hai điểm gần nhau nhất trên một phương truyền sóng và dao động ngược pha với nhau thì cách nhau một đoạn bằng:

Câu 21: Một sóng ngang truyền trên bề mặt với tân số f=10Hz.Tại một thời

điểm nào đó một phần mặt cắt của nước có hình dạng như hình vẽ Trong đó

khoảng cách từ vị trí cân bằng của A đến vị trí cân bằng của D là 60cm và

điểm C đang đi xuống qua vị trí cân bằng Chiều truyền sóng và tốc độ

truyền sóng là:

Câu 22: Hình bên biểu diễn sóng ngang truyền trên một sợi dây, theo chiều từ

trái sang phải Tại thời điểm như biểu diễn trên hình, điểm P có li độ bằng 0,

còn điểm Q có li độ cực đại Vào thời điểm đó hướng chuyển động của P và

Q lần lượt sẽ là:

A Đi xuống; đứng yên B Đứng yên; đi xuống C Đứng yên; đi lên D Đi lên; đứng yên

Câu 23: Một người quan sát một chiếc phao trên mặt biển thấy nó nhô lên cao 10 lần trong 18s, khoảng cách giữa hai ngọn sóng

kề nhau là 2m Tốc độ truyền sóng trên mặt biển là

Câu 24 Trong 20 giây một quan sát viên thấy 5 ngọn sóng biển truyền qua trước mặt thì chu kì của sóng là

Câu 25 Nguồn sóng trên mặt nước tạo ra dao động với tần số 50Hz Dọc theo một phương truyền sóng, khoảng cách giữa 4 đỉnh sóng liên tiếp là 3cm tốc độ truyền sóng trên mặt nước là:

Câu 26: Một nguồn dao động đặt tại điểm A trên mặt chất lỏng nằm ngang phát ra dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với phương trình uA = Acos ωt Sóng do nguồn dao động này tạo ra truyền trên mặt chất lỏng có bước sóng λ tới điểm M cách

A một khoảng x Coi biên độ sóng và tốc độ sóng không đổi khi truyền đi thì phương trình dao động tại điểm M là

A.uM = Acos ω t B uM = Acos( ω t −π x/ λ ) C uM = Acos( ω t + π x/ λ ) D uM = Acos( ω t − 2 π x/ λ )

Câu 27: Một sóng cơ lan truyền trên một đường thẳng từ điểm O đến điểm M cách O một đoạn d Biết tần số f, bước sóng λ và biên độ a của sóng không đổi trong quá trình sóng truyền Nếu phương trình dao động của phần tử vật chất tại điểm M có dạng

uM(t) = acos2 π ft thì phương trình dao động của phần tử vật chất tại O là

u (t) = acos2π(ft - )

λ B. 0

d

u (t) = acos2π(ft + )

λ C. 0

d

u (t) = acosπ(ft - )

λ D. 0

d

u (t) = acosπ(ft + )

λ

Câu 28: Một sóng ngang có phương trình sóng u = Acos π (0,02x – 2t) trong đó x,u được đo bằng cm và t đo bằng s Bước sóng đo bằng cm là:

Câu 29: Một sóng truyền trong một môi trường với tốc độ 110 m/s và có bước sóng 0,25 m Tần số của sóng đó là

Q P

A

B

E

A.440 Hz B.27,5 Hz C.50 Hz D.220 Hz

Câu 30: Sóng cơ có tần số 50 Hz truyền trong môi trường với tốc độ 160 m/s Ở cùng một thời điểm, hai điểm gần nhau nhất trên một phương truyền sóng có dao động cùng pha với nhau, cách nhau

Câu 31: Một nguồn phát sóng dao động theo phương trình u = Acos20 π t(cm) với t tính bằng giây Trong khoảng thời gian 2 s, sóng này truyền đi được quãng đường bằng bao nhiêu lần bước sóng ?

Câu 32: Sóng cơ truyền trong một môi trường dọc theo trục Ox với phương trình u = cos(20t 4x) − (cm) (x tính bằng mét, t tính bằng giây) Tốc độ truyền sóng trong môi trường trên bằng

Câu 33: Một sóng ngang truyền trên trục Ox được mô tả bỡi phương trình u = Acos2 π (ft - x

λ ) trong đó x,u được đo bằng cm và t

đo bằng s Tốc độ dao động cực đại của phần tử môi trường lớn gấp 4 lần tốc độ truyền sóng, nếu:

A λ = A

4

π

B λ = A

2

π

Câu 34: Một sóng ngang truyền trên trục Ox được mô tả bỡi phương trình u = 0,5cos(50x -1000t) trong đó x,u được đo bằng cm và

t đo bằng s Tốc độ dao động cực đại của phần tử môi trường lớn gấp bao nhiêu lần tốc độ truyền sóng:

Câu 35: Một sóng cơ học có bước sóng λ truyền theo một đường thẳng từ điểm M đến điểm N Biết khoảng cách MN = d Độ lệch pha Δ ϕ của dao động tại hai điểm M và N là

A ∆ϕ = 2πλ

d B. ∆ϕ =

πd

λ C ∆ϕ =

πλ

d D ∆ϕ =

2πd λ

Câu 36 Phương trình sóng tại nguồn O có dạng: u0 = 3cos10πt (cm), tốc độ truyền sóng là v = 1 m/s thì phương trình dao động tại điểm M cách O một đoạn 5 cm có dạng:

a u = 3cos(10πt+

2

π

)(cm) b u = 3cos(10πt +π) (cm) c u =

3cos(10πt-2

π

)( cm) d u = 3cos(10 πt -π) ( cm )

Câu 37 Một nguồn sóng cơ học dao động điều hòa theo phương trình u = Acos(10 π t + π /2) cm Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng mà tại đó dao động của hai điểm lệch pha nhau π /3 rad là 5m Tốc độ truyền sóng là

Câu 38: 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

A

2

π

3

π

rad.

Câu 39: Một mũi nhọn S chạm vào mặt nước dao động điều hoà với tần số f = 40Hz Người ta thấy rằng hai điểm A và B trên mặt nước cùng nằm trên phương truyền sóng cách nhau một khoảng a = 20cm luôn dao động ngược pha nhau Biết tốc độ truyền sóng nằm trong khoảng từ 3m/s đến 5m/s Tốc độ đó là:

Câu 40: Một mũi nhọn S chạm nhẹ vào mặt nước dao động điều hòa với tần số 20 Hz thì thấy hai điểm A và B trên mặt nước cùng nằm trên một phương truyền sóng cách nhau một khoảng d = 10 cm luôn luôn dao động ngược pha với nhau Tốc độ truyền sóng

có giá trị (0,8 m/s ≤ v ≤ 1 m/s) là

Câu 41: Một dây đàn hồi rất dài có đầu A dao động với tần số f theo phương vuông góc với sợi dây với tốc độ truyền sóng v = 4 m/s Xét một điểm M trên dây và cách A một đoạn 28 cm thì thấy M luôn luôn dao động lệch pha với A một góc ∆ϕ = (2k + 1)

2

π

với k = 0; ±1 ; ±2 Cho biết tần số 22 Hz ≤ f ≤ 26 Hz, bước sóng λ của sóng có giá trị là

Câu 42: Một dây đàn hồi rất dài có đầu A dao động với tần số f theo phương vuông góc với sợi dây với tốc độ truyền sóng v = 20 m/s Hỏi tần số f phải có giá trị nào để một điểm M trên dây và cách A một đoạn 1 m luôn luôn dao động cùng pha với A Cho biết tần số 20 Hz ≤ f ≤ 50 Hz

A 10 Hz hoặc 30 Hz B 20 Hz hoặc 40 Hz C 25 Hz hoặc 45 Hz D 30 Hz hoặc 50 Hz

II Sóng dừng