CHUYÊN ĐỀ SÓNG CƠ A ĐẾN Z

Tốc độ truyền sóng không phụ thuộc tần số mà phụ thuộc vào môi trường truyền sóng tính đàn hồi, nhiệt độ… ◊ Bước sóng: là quãng đường sóng lan truyền được trong một chu kỳ hay là khoảng

BÀI 23: SÓNG CƠ - CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA SÓNG CƠ

QUÁ TRÌNH TRUYỀN SÓNG

1 Sóng cơ: Là quá trình lan truyền các dao động cơ trong môi trường vật chất đàn hồi

2 Phân loại:

◊ Sóng ngang: là sóng có phương dao động của phần tử vật chất vuông góc với phương truyền sóng

Sóng ngang lan truyền được trong chất rắn và trên mặt thoáng chất lỏng

◊ Sóng dọc: là sóng có phương dao động của phần tử vật chất trùng với phương truyền sóng Sóng dọc

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

3 Quá trình truyền sóng: là quá trình lan truyền trạng thái dao động (lan truyền pha dao động)

4 Các đặc trưng của sóng:

◊ Biên độ sóng: là biên độ dao động của một phần tử môi trường khi có sóng truyền qua

◊ Chu kỳ và tần số sóng: là chu kỳ và tần số dao động của phần tử môi trường khi có sóng truyền qua

◊ Tốc độ truyền sóng: là tốc độ lan truyền trạng thái (pha) dao động Tốc độ truyền sóng không phụ thuộc

tần số mà phụ thuộc vào môi trường truyền sóng (tính đàn hồi, nhiệt độ…)

◊ Bước sóng: là quãng đường sóng lan truyền được trong một chu kỳ hay là khoảng cách giữa hai điểm gần

nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng dao động cùng pha với nhau

◊ Năng lượng sóng: là năng lượng dao động của các phần tử môi trường có sóng truyền qua; quá trình

truyền sóng cũng là quá trình truyền năng lượng

(1) Âm thanh truyền trong không khí (2) Sóng trên mặt biển (3) Sóng địa chấn (3) Sóng trên vải lụa của nghệ sĩ múa lụa Sóng nào thuộc loại sóng ngang, sóng dọc?

Chọn phát biểu sai:

A Sóng ngang là sóng có phương dao động vuông góc phương truyền sóng

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

C Sóng ngang và sóng dọc đều truyền được trong chất rắn

D Sóng ngang là sóng dọc đều truyền được trong chân không

Chọn phát biểu đúng: Trong quá trình truyền sóng,

A trạng thái dao động được truyền từ điểm này đến điểm khác

B các phần tử vật chất chuyển động theo phương truyền sóng.

C năng lượng dao động không truyền từ điểm này đến điểm khác

D pha dao động không lan truyền từ điểm này đến điểm khác

Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào:

A biên độ sóng B chu kỳ sóng C môi trường truyền sóng D bước sóng

Bước sóng là:

A khoảng cách giữa hai điểm dao động cùng pha

B quãng đường các phần tử vật chất đi được trong một chu kỳ

C quãng đường sóng lan truyền được trong một chu kỳ

D khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất dao động cùng pha

Tốc độ truyền âm trong không khí cỡ 330m/s, tốc độ truyền âm trong nước cỡ 1450m/s Một sóng

âm thanh lan truyền từ không khí vào nước thì bước sóng sẽ

A không đổi B giảm 4,4 lần C tăng 4,4 lần D tăng 2,2 lần

Một người quan sát một chiếc phao trên mặt biển, thấy nó nhô cao 10 lần trong khoảng thời gian 36s (ban đầu và sau cùng đều thấy nhô cao) và đo được khoảng cách giữa 3 đỉnh sóng liên tiếp 20m Tốc

độ truyền sóng trên mặt biển là

Khi bắt đầu quan sát, một người thấy 1 chiếc phao nhô trên mặt biển, sau khi quan sát được 10s, người đó thấy chiếc phao nhô lên lần thứ 5 Khoảng cách giữa 7 đỉnh sóng liên tiếp là 8,4m Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là:

A 0,48m/s B 0,6m/s C 0,56m/s D 0,7m/s

Một sóng ngang truyền trên Ox từ O với tốc độ 4m/s Hai điểm trên phương truyền sóng cách nhau 28cm luôn dao động cùng pha nhau Biết tần số sóng 20Hz f 32Hz ≤ ≤ , bước sóng là:

A 12,5cm ≤ λ ≤ 20cm B λ = 18cm C λ = 16cm D λ = 14cm

Một người quan sát sóng trên mặt hồ thấy khoảng cách giữa hai ngọn sóng liên tiếp bằng 120cm và

có 4 ngọn sóng qua trước mặt trong 6s Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là

Tại một điểm O trên mặt nước yên tĩnh có một nguồn dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với tần số f = 2Hz Từ điểm O có những gợn sóng tròn lan rộng ra xa xung quanh Khoảng cách giữa hai gợn sóng kế tiếp là 20cm Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là

Một điểm O trên mặt nước dao động với tần số 20Hz Trên mặt nước hai điểm A và B cách nhau 15cm trên phương truyền sóng luôn luôn dao dộng cùng pha nhau Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước từ 0,7m/s đến 0,9m/s Bước sóng trên mặt nước là:

Một sóng cơ học có biên độ A, bước sóng λ Biết vận tốc dao động cực đại của phần tử môi trường bằng 3 lần tốc độ truyền sóng, biểu thức liên hệ nào sau đây là đúng:

A = 3 A

2

π

4

= π

3

π λ Một nguồn phát sóng dao động theo phương trình u = acos40πt(cm) với t tính bằng giây Trong khoảng thời gian 0,1 giây, sóng này truyền đi được quãng đường bằng bao nhiêu lần bước sóng ?

BÀI 24: PHƯƠNG TRÌNH SÓNG

ĐỘ LỆCH PHA GIỮA HAI ĐIỂM NẰM TRÊN CÙNG MỘT PHƯƠNG TRUYỀN SÓNG

1 Phương trình sóng: Giả sử phương trình dao động của nguồn sóng O: u = a.Cos(ωt) Phương trình dao O động tại điểm M cách nguồn O đoạn x:

M

u = a.Cos(ωt - ) = a.Cos(ωt - )

Chú ý:

◊ Sóng tuần hoàn theo thời gian: Xét tại một điểm xác định thì li độ u là hàm tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ T

◊ Sóng tuần hoàn theo không gian: Xét tại một thời điểm xác định thì li độ u là hàm tuần hoàn theo x với chu kỳ λ

2 Độ lệch pha giữa hai điểm trên cùng một phương truyền sóng:

2 d = π

∆ϕ

λ (Điểm gần nguồn hơn nhanh pha hơn)

◊ Hai điểm cùng pha ∆ϕ = 2k π ⇒ d = k λ

= (2k+1) d = k

2

◊ Hai điểm ngược pha = 2k+1 ( ) d = 2k 1 ( )

Một sóng ngang truyền trên một dây rất dài có phương trình: u = 4cos 4πt + 0,05πx( ) (u, x được tính bằng cm, t tính bằng giây) Bước sóng của sóng là:

Sóng truyền trên mặt nước với vận tốc 80 cm/s Hai điểm A và B trên phương truyền sóng cách nhau

10 cm, sóng truyền từ A đến M rồi đến B Điểm M cách A một đoạn 2cm có phương trình sóng là:

uM =2cos(40πt+3π/4) cm thì phương trình sóng tại A và B lần lượt là:

A uA=2cos(40πt+7π/4), uB=2 cos(40πt-11π/4) B.uA=2cos(40πt+7π/4); uB=2cos(40πt-13π/4)

C uA=2cos(40πt+5π/4), uB=2cos(40πt -11π/4) D uA=2cos(40πt+5π/4); uB=2 cos(40πt-13π/4) Một sóng ngang truyền từ O theo phương Ox với tốc độ 2m/s, coi biên độ sóng không đổi, M, N là hai điểm nằm trên phương truyền sóng với OM = 22cm, ON = 27cm Phương trình dao động của N

là u = 2cos 20πt + π / 3N ( )[cm] thì phương trình dao động của M [cm] là :

A u = 2cos 20πt - 2π / 3 M ( ) B u = 2sin 20πt - 2π / 3 M ( )

C u = -2sin 20πt + π / 3 M ( ) D u = 2cos 20πt - π / 6 M ( )

Một điểm O trên mặt nước dao động với tần số 20Hz Trên mặt nước hai điểm A và B cách nhau 10cm trên phương truyền sóng luôn luôn dao dộng ngược pha nhau Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước từ 0,7m/s đến 1m/s Bước sóng trên mặt nước là:

A 4cm B 16cm C 25cm D 5cm

Một sóng ngang truyền trên Ox từ O với tốc độ 4m/s Hai điểm trên phương truyền sóng cách nhau 28cm luôn dao động vuông pha nhau Biết tần số sóng 57Hz ≤ f ≤ 64 Hz, bước sóng gần giá trị nào

nhất sau đây?

Một sóng truyền theo trục Ox với bước sóng λ A, B là hai điểm trên trục Ox với OA=2,5λ, OB=6λ Tìm số điểm dao động vuông pha với nguồn O trong đoạn AB

Một sóng truyền theo trục Ox với bước sóng λ A là điểm trên trục Ox với OA = 9,75λ M là trung điểm OA, điểm dao động ngược pha với M cách O đoạn ngắn nhất là:

Một sóng có tần số 500Hz có tốc độ lan truyền 350m/s Hai điểm gần nhất trên cùng phương truyền sóng phải cách nhau một khoảng là bao nhiêu để giữa chúng có độ lệch pha bằng π/3 rad

Người ta đặt chìm trong nước một nguồn âm có tần số 725Hz và tốc độ truyền âm trong nước là 1450m/s Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng phương truyền sóng dao động ngược pha là

Một nguồn sóng cơ dao động điều hoà theo phương trình: u = Acos(5πt + π/2)(cm) Trong đó t đo bằng giây Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng mà pha dao động lệch nhau 3π/2 là 0,75m Bước sóng và tốc độ truyền sóng lần lượt là:

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

Một sóng ngang truyền từ O theo phương Ox có phương trình u = 4cos πt / 6 0 ( ) (u theo cm, t theo s) với v = 40 cm/s Tại thời điểm t1 li độ của O là -2cm và đang giảm Tính li độ của M cách O đoạn 80cm tại thời điểm t1

Đầu O của một sợi dây rất dài bắt đầu dao động tại t = 0 theo phương trình u = 4cos 20πt - π / 20 ( ) (cm), (t tính bằng s), với tốc độ 4m/s Một điểm M trên phương truyền sóng cách O đoạn 10cm Tìm thời điểm M có li độ sóng cực đại lần đầu tiên tính từ t = 0

Một sóng truyền theo phương AB Tại một thời điểm nào đó, hình dạng

sóng được biểu diễn trên hình vẽ Biết rằng điểm M đang đi lên vị trí cân

bằng Khi đó điểm N đang chuyển động như thế nào?

A Đang đi lên B Đang đi xuống

C Đang nằm yên D Không đủ điều kiện để xác định

Một sóng ngang truyền trên mặt nước với tần số f = 10Hz Tại một thời điểm nào đó một phần mặt 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 vận tốc truyền sóng là

A Từ A đến E với vận tốc 8m/s B Từ A đến E với vận tốc 6m/s.

C Từ E đến A với vận tốc 6m/s D Từ E đến A với vận tốc 8m/s.

Một sóng ngang truyền theo chiều từ P đến Q nằm trên cùng một phương truyền sóng Hai điểm đó cách nhau một khoảng bằng 5λ / 4 thì

A khi P có vận tốc cực đại dương, Q ở li độ cực đại dương

B khi P ở li độ cực đại dương, Q có vận tốc cực đại dương

C li độ dao động của P và Q luôn luôn bằng nhau về độ lớn nhưng ngược dấu

Xét hai điểm A, B cách nhau một phần tư bước sóng theo cùng phương truyền sóng Tại thời điểm t,

A có li độ 0,5mm và đang giảm; B có li độ 0,866mm (≈ 3 / 2mm) và đang tăng Coi biên độ sóng không đổi Biên độ và chiều truyền của sóng này là

A 1,2mm; A đến B B 1,2mm; từ B đến A C 1mm; từ B đến A D 1mm; từ A đến B

Hai điểm M, N cùng nằm trên một phương truyền sóng cách nhau λ / 3, tại thời điểm t1 li độ của M,

N tương ứng là uM = 3cm; uN = -3cm Biên độ của sóng bằng

Xét sóng truyền theo phương Ox, có biên độ giảm tỉ lệ với căn bậc 2 của khoảng cách Tốc độ truyền sóng 40cm/s, tần số 10Hz, bỏ qua mọi lực cản, hai điểm M, N cách O những khoảng lần lượt là OM=2cm, ON=1cm Tốc độ cực đại của M là 40 cm/s, lúc tốc độ của M triệt tiêu thì tốc độ của N là:

BÀI 25: GIAO THOA SÓNG CƠ

1 Điều kiện xảy ra giao thoa:

◊ S1 và S2 phải là hai nguồn kết hợp (dao động cùng phương, cùng tần số và có độ lệch pha không đổi hoặc cùng pha)

◊ S1 và S2 là hai nguồn kết hợp cùng pha ta gọi là hai nguồn đồng bộ

2 Phương sóng trình tổng hợp tại điểm M:

◊ Xét giao thoa với hai nguồn S1, S2 đồng bộ: u = u = a.Cos(ωt)1 2

◊ Phương trình sóng tổng hợp tại M:

M

u = 2a.Cos π .Cos ωt - π

3 Biên độ sóng tổng hợp tại điểm M:

M

d - d

A = 2a.Cos π

λ

4 Điều kiện để tại điểm M có biên độ sóng cực đại, cực tiểu:

◊ Tại M có biên độ sóng cực đại nếu: S M - S M = k.λ2 1

◊ Tại M có biên độ sóng cực tiểu nếu: S M - S M =2 1 1 λ

2

 + 

k 

Chú ý:

◊ Đường trung trực của S1S2 là đường cực đại (cực đại trung tâm)

◊ Các điểm có biên độ cực đại và các điểm có biên độ cực tiểu nằm trên các đường Hyperbol nhận S1 và

S2 làm các tiêu điểm

Điều kiện để hai sóng cơ khi gặp nhau, giao thoa được với nhau là hai sóng phải xuất phát từ hai nguồn dao động

A cùng biên độ và có hiệu số pha không đổi theo thời gian

B cùng tần số, cùng phương

C có cùng pha ban đầu và cùng biên độ

D cùng tần số, cùng phương và có hiệu số pha không đổi theo thời gian

Ở mặt nước có hai nguồn sóng dao động theo phương vuông góc với mặt nước, có cùng phương trình u=a.cosωt Trong miền gặp nhau của hai sóng, những điểm mà ở đó các phần tử nước dao động với biên độ cực đại sẽ có hiệu đường đi của sóng từ hai nguồn đến đó bằng

A một số lẻ lần nửa bước sóng B một số nguyên lần bước sóng

C một số nguyên lần nửa bước sóng D một số lẻ lần bước sóng

Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn kết hợp A và B dao động đều hòa cùng pha với nhau

và theo phương thẳng đứng Biết tốc độ truyền sóng không đổi trong quá trình lan truyền, bước sóng

do mỗi nguồn trên phát ra bằng 12 cm Khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm dao động với biên độ cực đại nằm trên đoạn thẳng AB là

(Gợi ý: Chứng minh hai điểm cực đại liên tiếp nhau trên AB cách nhau đoạn / 2λ )

Trên mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A và B dao động theo phương vuông góc với mặt chất lỏng,

có cùng phương trình u 2.cos(20 t)(mm) = π Trên đoạn thẳng AB, hai điểm không dao động liên tiếp nhau cách nhau 1,5cm Tốc độ truyền sóng trên bề mặt chất lỏng bằng bao nhiêu?

A 15 cm/s B 60cm/s C 20 cm/s D 30 cm/s

Trên mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A và B (AB=9cm) dao động theo phương vuông góc với mặt chất lỏng, có cùng phương trình u 2.cos(20 t)(mm) = π Tốc độ truyền sóng trên bề mặt chất lỏng bằng 20cm/s Phương trình dao động tại trung điểm O của AB là

A u 2.sin(20 t)(mm) = π B u 2.cos(20 t)(mm) = π

C u 4.cos(20 t)(mm) = π D u 4.sin(20 t)(mm) = π

Ở mặt nước có hai nguồn sóng A và B dao động theo phương vuông góc với mặt nước, có cùng phương trình u=a.cosωt Dao động tổng hợp tại điểm M trên mặt nước có khoảng cách đến các nguồn lần lượt là AM 8 = λ và BM 4,5 = λ là

Trên mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A và B (AB=10cm) dao động theo phương vuông góc với mặt chất lỏng, có cùng phương trình u 2.cos(20 t)(mm) = π Tốc độ truyền sóng trên bề mặt chất lỏng bằng 20cm/s Điểm M nằm trên mặt thoáng chất lỏng trong vùng giao thoa sao cho tam giác AMB vuông tại M và có một cạnh góc vuông bằng 6cm Chọn phát biểu đúng về trạng thái dao động tại M

A đi qua M là đường cực đại thứ nhất, M dao động cùng pha hai nguồn

B đi qua M là đường cực đại thứ nhất, M dao động ngược pha hai nguồn

C đi qua M là đường cực đại thứ hai, M dao động cùng pha hai nguồn

D đi qua M là đường cực đại thứ hai, M dao động ngược pha hai nguồn

Trên mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A và B dao động theo phương vuông góc với mặt chất lỏng,

có cùng phương trình u 2.cos(20 t)(mm) = π Tại điểm M trên mặt thoáng chất lỏng, cách A và B các đoạn AM=12cm và BM=18cm có một đường cực đại đi qua Giữa M và đường trung trực của

AB còn có hai đường cực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt thoáng chất lỏng bằng bao nhiêu?

A 15 cm/s B 60cm/s C 20 cm/s D 30 cm/s

Trên mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A và B dao động theo phương vuông góc với mặt chất lỏng,

có cùng phương trình u 2.cos(20 t)(mm) = π Tại điểm M trên mặt thoáng chất lỏng, cách A và B các đoạn AM=12cm và BM=15cm có một đường cực đại đi qua Giữa M và đường trung trực của

AB còn có hai đường cực tiểu Qua điểm N cách A và B các đoạn AN=8,25cm và BN=12cm có

A đường cực tiểu thứ nhất B đường cực đại thứ hai

C đường cực tiểu thứ ba D đường cực đại thứ ba

Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A và B, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = a.cos( t) ω và uB = − a.cos( t) ω Viết phương trình sóng tổng hợp tại điểm M trên mặt thoáng chất lỏng cách A đoạn d1 và cách B đoạn d2

Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A và B, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = a.cos( t) ω và uB = − a.cos( t) ω Xét điểm M trên mặt thoáng chất lỏng cách A đoạn d1 và cách B đoạn d2 Tìm điều kiện để tại M có biên độ sóng cực đại và có biên

độ sóng cực tiểu

Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A và B (AB=12cm), dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = 2.cos(40 t) π và uA = 2.cos(40 t π + π ) (uA và uB tính bằng mm, t tính bằng s) Tại điểm M nằm trên đoạn AB, cách A 8cm có biên độ sóng cực đại Gọi N

là nằm trên đoạn AB đối xứng với M qua trung điểm của AB, trên đoạn MN đếm được 6 điểm có biên độ sóng cực đại Tốc độ truyền sóng trên bề mặt chất lỏng bằng bao nhiêu?

BÀI 26: TÍNH SỐ ĐIỂM CỰC ĐẠI (CỰC TIỂU) TRÊN MỘT ĐOẠN THẲNG

TÌM VỊ TRÍ ĐIỂM CỰC ĐẠI THOẢ ĐIỀU KIỆN CHO TRƯỚC

Dữ kiện dùng cho câu 1 7: Trên mặt chất lỏng có hai nguồn sóng đồng bộ A và B cách nhau

10cm, dao động theo phương vuông góc với mặt chất lỏng, bước sóng của sóng lan truyền từ hai nguồn 1,5cm

Tính số điểm dao động với biên độ cực đại và đứng yên trên AB

Dựng hình vuông AMNB trên mặt thoáng chất lỏng Tính số điểm cực đại trên AM và MN

Dựng hình chữ nhật AMNB trên mặt thoáng chất lỏng Tìm diện tích lớn nhất của AMNB sao cho trên MN có đúng 5 điểm dao động với biên độ cực đại

Dựng đường tròn tâm O là trung điểm AB, bán kính 4,5cm trên mặt thoáng chất lỏng Tính số điểm cực đại trên đường tròn

Dựng đường tròn tâm A, bán kính AB, nằm trên mặt thoáng chất lỏng Gọi M là điểm cực đại trên đường tròn và gần S2 nhất Tìm S2M

Dựng đường tròn đường kính AB nằm trên mặt thoáng chất lỏng M là điểm cực đại trên đường tròn

và gần đường trung trực của AB nhất Tính khoảng cách giữa M và đường trung trực của AB

Dựng đường tròn đường kính AB nằm trên mặt thoáng chất lỏng Gọi I là giao điểm giữa đường tròn

và đường trung trực của AB, M là điểm cực đại trên đường tròn và gần I nhất Tính cung IM

Dựng hình vuông AMNB trên mặt thoáng chất lỏng Gọi I là giao điểm giữa MN và đường trung trực của AB C là điểm cực đại nằm trên MN và gần I nhất Tìm khoảng cách IC

Trên mặt chất lỏng có hai nguồn sóng đồng bộ A và B cách nhau 12cm, dao động theo phương vuông góc với mặt chất lỏng, bước sóng của sóng lan truyền từ hai nguồn λ = 1,5cm Điểm M nằm trên nửa đường thẳng Ax, Ax⊥AB, là điểm cực đại gần A nhất Tính AM

Trên mặt chất lỏng có hai nguồn sóng đồng bộ A và B cách nhau 12cm, dao động theo phương vuông góc với mặt chất lỏng với phương trình u=a.cosωt, bước sóng của sóng lan truyền từ hai nguồn λ = 1,5cm Trên AB có bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại và cùng pha với hai nguồn?

Trên mặt chất lỏng có hai nguồn sóng đồng bộ A và B cách nhau 14cm, dao động theo phương vuông góc với mặt chất lỏng với phương trình u=a.cosωt, bước sóng của sóng lan truyền từ hai nguồn λ = 2cm Trên AB có bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại và cùng pha với hai nguồn?

Trên mặt chất lỏng có hai nguồn sóng đồng bộ A và B cách nhau 12cm, dao động theo phương vuông góc với mặt chất lỏng với phương trình u=a.cosωt, bước sóng của sóng lan truyền từ hai nguồn λ = 1,5cm M là điểm nằm trên đường trung trực của AB, dao động cùng pha với trung điểm O của AB và gần O nhất Tính khoảng cách OM

Trong một thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn A và B cách nhau 16 cm, dao động theo phương vuông góc với mặt nước, cùng biên độ, cùng pha, cùng tần số 80 Hz Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 80 cm/s Xem rằng biên độ sóng do các nguồn gây ra ở mọi nơi trên mặt nước là như nhau Ở mặt nước, gọi (∆) là đường qua A, vuông góc với AB Trên (∆), điểm M ở cách A 30cm và điểm N có biên độ cực đại dao động cùng pha với M Khoảng cách MN nhỏ nhất bằng bao nhiêu?

Trên mặt thoáng chất lỏng, cho hai nguồn sóng kết hợp cùng pha A và B cách nhau 8cm Về một phía của AB lấy thêm hai điểm M và N sao cho MN= 4cm và hợp thành hình thang cân ABMN Biết bước sóng λ = 1cm Hỏi đường cao của hình thang lớn nhất là bao nhiêu để trên MN có 5 điểm dao động cực đại?

Trong thí nghiệm giao thoa trên mặt thoáng chất lỏng, hai nguồn sóng đồng bộ A và B cách nhau 20cm Khoảng cách giữa hai điểm liên tiếp dao động mạnh nhất nằm trên AB bằng 1cm Dựng đường tròn tâm B, bán kính 10cm nằm trong mặt thoáng chất lỏng Gọi O là trung điểm AB, M là điểm trên đường tròn sao cho MB vuông góc AB Trên cung phần tư OM có bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại?

BÀI 28: SÓNG DỪNG (SÓNG ĐỨNG)

1 Sóng phản xạ: Khi gặp vật cản sóng sẽ bị phản xạ, sóng phản xạ cùng tần số với sóng tới

◊ Nếu vật cản cố định, sóng phản xạ ngược pha sóng tới

◊ Nếu vật cản tự do, sóng phản xạ cùng pha sóng tới

2 Phương trình dao động khi có sóng dừng:

Phương trình dao động tại M cách nút đoạn x

Điều kiện để tại M là bụng

Điều kiện để tại M là nút

Điều kiện để có sóng dừng trên dây

Hai đầu

2πx

u = -2a.Sin Sin ωt

λ

λ

x = (2k +1)

4

λ

x = k

2

= k = k

ℓ

Một đầu CĐ

2πx

u = 2a.Cos Cos ωt

λ

λ

x = k

2

λ

x = (2k +1)

4

= m = m

ℓ

(m=2k+1)

Chú ý:

◊ Khoảng cách giữa hai nút (hoặc hai bụng)liên tiếp λ/ 2

◊ Các điểm trên cùng một bó sóng dao động cùng pha nhau, trên hai bó liên tiếp dao động ngược pha ◊ Thời gian giữa hai lần liên tiếp dây duỗi thẳng là T/2

◊ Biên độ tại bụng là 2a; bề rộng bụng sóng là 4a

Trên một sợi dây có chiều dài ℓ, hai đầu cố định, đang có sóng dừng Trên dây có một bụng sóng Biết vận tốc truyền sóng trên dây là v không đổi Tần số của sóng là

Trên một sợi dây có chiều dài ℓ = 140cm, hai đầu cố định, đang có sóng dừng, người ta đếm được

có 8 nút sóng kể cả hai đầu cố định Tần số dao động của nguồn bằng 20Hz Tốc độ truyền sóng trên dây bằng bao nhiêu?

Một dây đàn hồi AB có chiều dài ℓ = 90cm, đầu trên gắn với nguồn dao động với tần số f=20Hz, đầu dưới thả tự do Tốc độ truyền sóng trên dây v = 8m/s Trên dây hình thành sóng dừng với mấy bụng, mấy nút (kể cả đầu cố định)?

A 5 bụng, 5 nút B 9 bụng, 9 nút C 4 bụng, 4 nút D 8 bụng, 9 nút

Một dây đàn hồi AB có chiều dài ℓ, đầu A gắn với nguồn dao động với tần số f, đầu B cố định Quan sát sóng dừng trên dây người ta thấy có sóng dừng hình thành với 4 bó sóng, thời gian giữa hai lần liên tiếp dây duỗi thẳng bằng 0,025 giây Tốc độ truyền sóng trên dây bằng 5m/s Chiều dài dây

AB bằng bao nhiêu?

Một sợi dây đàn hồi dài 1,2m được treo lơ lửng lên một cần rung Cần có thể rung theo phương ngang với tần số thay đổi được từ 100Hz đến 125Hz Tốc độ truyền sóng trên dây là 6m/s Trong quá trình thay đổi tần số rung của cần, có thể tạo ra được bao nhiêu lần sóng dừng trên dây? Biết rằng khi có sóng dừng, đầu nối với cần rung coi là một nút sóng

Cho dây AB có chiều dài l, khối lượng m0 Đầu A của dây gắn với cần rung, đầu B treo trọng vật có khối lượng m và được vắt qua ròng rọc sao cho dây AB được căng ngang Cho biết tốc độ truyền

sóng trên dây v= T

µ (với T là lực căng dây, µ là khối lượng trên mỗi đơn vị chiều dài của dây) Số

bó sóng quan sát được trên dây khi có sóng dừng là 4 bó Để số bó sóng quan sát được là 5 bó ta phải thay đổi khối lượng của trọng vật treo vào đầu B như thế nào?

A Tăng thêm lượng 0,36m B Tăng thêm lượng 0,64m

C Giảm đi lượng 0,64m D Giảm đi lượng 0,36m

Trên dây AB có sóng dừng với đầu B là một nút Sóng trên dây có bước sóng λ Hai điểm gần B nhất có biên độ dao động bằng một nửa biên độ dao động cực đại của sóng dừng cách nhau một khoảng là:

Thực hiện thí nghiệm sóng dừng trên dây AB có chiều dài 80cm, đầu A gắn vào một nhánh âm thoa dao động, đầu B cố định, người ta quan sát thấy trên dây có 4 bó sóng Biên độ dao động tại điểm M cách A đoạn 10cm là 5cm, hỏi biên độ dao động tại điểm N cách A đoạn 18cm bằng bao nhiêu?

Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang có sóng dừng ổn định Trên dây, A là một điểm nút, B là một điểm bụng gần A nhất, C là trung điểm của AB, với AB = 10 cm Biết khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần mà li độ dao động của phần tử tại B bằng biên độ dao động của phần tử tại C là 0,2 s Tốc độ truyền sóng trên dây là

Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang có sóng dừng ổn định, khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp nhau bằng 15cm Trên dây có những điểm dao động với biên độ bằng nhau cách đều nhau đoạn bằng bao nhiêu?

Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang có sóng dừng ổn định, bề rộng bụng sóng bằng 4cm Trên dây

có những điểm dao động với biên độ bằng nhau và cách đều nhau Biên độ dao động của các điểm này bằng bao nhiêu?

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:

Sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi có biểu thức : u=2cos(

4

x

π )cos(20πt+ϕ

o)(cm) 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 gốc O một đoạn là x (x

đo bằng cm; t đo bằng s) Vận tốc truyền sóng trên dây

Một sợi dây chiều dài ℓ căng ngang, hai đầu cố định Trên dây đang có sóng dừng với n bụng sóng , tốc độ truyền sóng trên dây là v Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng là

A v

nv

2nv

ℓ

nv

ℓ Trên một sợi dây đàn hồi AB dài 25cm đang có sóng dừng, người ta thấy có 6 điểm nút kể cả hai đầu A và B Hỏi có bao nhiêu điểm trên dây dao động cùng biên độ, cùng pha với điểm M cách A 1cm?

Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đầu A cố định Trên dây đang có sóng dừng ổn định Gọi B là điểm bụng thứ hai tính từ A, C là điểm nằm giữa A và B Biết AB = 30 cm, AC = 20 / 3 cm, tốc độ truyền sóng trên dây là v = 50 cm/s Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần mà li độ của phần tử tại

B bằng biên độ dao động của phần tử tại C là: