Phương pháp giải các dạng bài vật lý bằng CASIO gv nguyễn xuân trị CASIO VAT LY 12 SONG CO image marked

Biết tại điểm M cách O một khoảng 10cm sóng tại đó luôn dao động ngược pha với sóng tại Câu 6: Một sóng hình sin truyền theo phương Ox từ nguồn O với tần số 20 Hz, có tốc độ truyền sóng

Trang 1

§9 Sử dụng máy tính cầm tay trong bài toán xác định các đại lượng đặc trưng trong sóng cơ học

1 Cài đặt máy Casio fx-570VN PLUS:

Bấm: q93=C Reset all (có thể không cần thiết)

2 Phương pháp giải bài toán Vật lí dùng chức năng lập bảng giá trị

Bước 1: Tìm biểu thức của đại lượng cần tìm phụ thuộc vào một số nguyên chưa

biết

Bước 2: Nhấn w7

Bước 3: Nhập hàm số f(X) = sau đó nhấn = Với X là số nguyên chưa xác định Nếu máy hiện ra g(X) = thì nhấn = tiếp để bỏ qua hàm số này

Bước 4: Nhập giá trị đầu của X khi máy tính hỏi Start? rồi nhấn =

Bước 5: Nhập giá trị cuối của X khi máy tính hỏi End? rồi nhấn =

Bước 6: Nhập khoảng cách giữa hai giá trị liên tiếp (bước nhảy) của X khi khi máy tính hỏi Step? rồi nhấn = (thường là số 1 vì các đại lượng Vật lí chúng ta khảo sát phụ thuộc vào số nguyên nên các giá trị cách nhau 1 đơn vị)

Bước 7: Đọc kết quả và chọn kết quả phù hợp từ bảng giá trị của máy tình hiển

Trang 2

+ Chọn Start: Thông thường là bắt đầu từ 0 hoặc tùy theo bài

+ Chọn End: Tùy thuộc vào đề bài đã cho

+ Chọn Step: 1 (vì k nguyên)

Câu 1 (Chuyên Lê Hồng Phong – 2017): Sóng truyền trên dây với vận tốc 4 m/s

tần số sóng thay đổi từ 22 Hz đến 26 Hz Điểm M cách nguồn một đoạn 28 cm luôn dao động vuông pha với nguồn Bước sóng truyền trên dây là

Trang 3

Câu 3: Sợi dây dài l = 1m được treo lơ lửng lên một cần rung Cần rung theo

phương ngang với tần số thay đổi từ 100Hz đến 120Hz Tốc độ truyền sóng trên dây là 8m/s Trong quá trình thay đổi tần số rung thì số lần là:

+ Tại dòng X = 25 thì f (X) = 102; nghĩa là khi k = 25 thì f 102Hz

+ Tại dòng X = 26 thì f (X) = 106, nghĩa là khi k = 26 thì f 106Hz

Trang 4

+ Tại dòng X = 28 thì f (X) = 114; nghĩa là khi k = 28 thì f 114Hz 

Chọn đáp án A

Câu 4: Một sợi dây đàn hồi rất dài có đầu A dao động với tần số f và theo phương

vuông góc với sợi dây Biên độ dao động là 4cm, vận tốc truyền sóng trên đây là 4 m/s Xét một điểm M trên dây và cách A một đoạn 28cm, người ta thấy M luôn luôn dao động lệch pha với A một góc 2k 1 với Tính bước

2



   k    1, 2sóng ? Biết tần số f có giá trị trong khoảng từ 22Hz đến 26Hz 

nghiệm hình trụ đáy kín đặt thẳng đứng cao 80 cm Đổ dần nước vào ống nghiệm đến độ cao 30 cm thì thấy âm được khuếch đại lên rất mạnh Biết tốc độ truyền âm trong không khí có giá trị nằm trong khoảng từ 300 m/s đến 350 m/s Hỏi khi tiếp tục đổ nước thêm vào ống thì có thêm mấy vị trí của mực nước cho âm được khuếch đại rất mạnh?

A.3 B 1 C 2 D 4

Câu 2: Một dây đàn hồi rất dài có đầu 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 dây là 4 m/s Xét điểm M trên dây và cách A một đoạn 28 cm, người ta thấy M luôn dao

Trang 5

động vuông pha với A Tính bước sóng Biết tần số f có giá trị trong khoảng 22 Hz đến 26 Hz

A 0,12 m B 0,8 cm C 0,14 m D 0,16 m

Câu 3: Đặt một âm thoa sát miệng một ống nghiệm thẳng đứng bên trong là không

khí Cho âm thoa rung với tần số f = 850 Hz, nó phát ra một âm rất yếu Đổ từ từ nước vào ống đến lúc cột không khí trên mặt nước có chiều cao h = 50 cm thì âm nghe mạnh nhất (cộng hưởng âm) Tính vận tốc truyền âm trong không khí Cho biết 320 m/s < v < 350 m/s

A v = 343 m/s B v = 340 m/s C v = 337 m/s D v = 345 m/s Câu 4: Trên mặt một chất lỏng, tại O có một nguồn sóng cơ dao động có tần số 60

Hz Tốc độ truyền sóng v có giá trị nào đó thỏa mãn 2 m/s < v < 2,8 m/s Biết tại điểm M cách O một khoảng 10cm sóng tại đó luôn dao động ngược pha với sóng tại

Câu 6: Một sóng hình sin truyền theo phương Ox từ nguồn O với tần số 20 Hz, có

tốc độ truyền sóng nằm trong khoảng từ 0,7 m/s đến 1 m/s Gọi A và B là hai điểm nằm trên Ox, ở cùng một phía so với O và cách nhau 10 cm Hai phần tử môi trường tại A và B luôn dao động ngược pha với nhau Tốc độ truyền sóng là

A 100 cm/s B 80 cm/s C 85 cm/s D 90 cm/s

Câu 7: Tại điểm S trên mặt nước yên tĩnh có nguồn dao động điều hoà theo phương

thẳng đứng với tần số f Khi đó trên mặt nước hình thành hệ sóng tròn đồng tâm S Tại hai điểm M, N nằm cách nhau 5cm trên đường thẳng đi qua S luôn dao động ngược pha với nhau Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 80cm/s và tần số của nguồn dao động thay đổi trong khoảng từ 48Hz đến 64Hz Tần số dao động của nguồn là

A 64Hz B 48Hz C 54Hz D 56Hz

Câu 8: Tại điểm S trên mặt nước yên tĩnh có nguồn dao động điều hoà theo phương

thẳng đứng với tần số 50Hz Khi đó trên mặt nước hình thành hệ sóng tròn đồng tâm S Tại hai điểm M, N nằm cách nhau 9cm trên đường thẳng đi qua S luôn dao động cùng pha với nhau Biết rằng, tốc độ truyền sóng thay đổi trong khoảng từ 70cm/s đến 80cm/s Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là

A 75cm/s B 80cm/s C 70cm/s D 72cm/s

Câu 9: Một sóng hình sin truyền theo phương Ox từ nguồn O với tần số 20 Hz, có

tốc độ truyền sóng nằm trong khoảng từ 0,7 m/s đến 1 m/s Gọi A và B là hai điểm nằm trên Ox, ở cùng một phía so với O và cách nhau 10 cm Hai phần tử môi trường tại A và B luôn dao động ngược pha với nhau Tốc độ truyền sóng là

A 100 cm/s B 80 cm/s C 85 cm/s D 90 cm/s

Trang 6

Câu 10: Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước người ta quan sát 2 điểm MN trên đoạn thẳng nối 2 nguồn thấy M dao động với biên độ cực đại, N không dao động và

MN cách nhau 3cm Biết tần số dao động của nguồn bằng 50Hz, vận tốc truyền sóng trong khoảng 0,9 m/s ≤ v ≤ 1,6 m/s Tính vận tốc sóng

A 1m/s B 1,2m/s C 1,5m/s D 1,33m/s

Câu 11: Tại điểm S trên mặt nước yên tĩnh có nguồn dao động điều hoà theo

phương thẳng đứng với tần số f Khi đó trên mặt nước hình thành hệ sóng tròn đồng tâm S Tại hai điểm M, N nằm cách nhau 5cm trên đường thẳng đi qua S luôn dao động ngược pha với nhau Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 80cm/s và tần

số của nguồn dao động thay đổi trong khoảng từ 48Hz đến 64Hz Tần số dao động của nguồn là

A 64Hz B 48Hz C 54Hz D 56Hz

Câu 12: Tại điểm S trên mặt nước yên tĩnh có nguồn dao động điều hoà theo

phương thẳng đứng với tần số 50Hz Khi đó trên mặt nước hình thành hệ sóng tròn đồng tâm S Tại hai điểm M, N nằm cách nhau 9cm trên đường thẳng đi qua S luôn dao động cùng pha với nhau Biết rằng, tốc độ truyền sóng thay đổi trong khoảng từ 70cm/s đến 80cm/s Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là

v

(+) nếu sóng truyền ngược lại từ M tới O

Lưu ý: Đơn vị của , x, x 1 , x 2 ,  và v phải tương ứng với nhau.

Câu 1: Hai nguồn kết hợp cùng phương A, B cách nhau 10cm tạo ra sóng ngang lan

truyền trên mặt nước có phương trình dao động là uA 4cos 20 t (mm);

Hướng dẫn giải:

Trang 7

Câu 3: Hai nguồn kết hợp cùng phương A, B cách nhau 10 cm tạo ra sóng ngang

lan truyền trên mặt nước có phương trình dao động lần lượt là

Với máy Casio fx-570VN PLUS

Bấmw2 để chọn môi trường làm việc trên số phức

v  u'   10,94024022.20 sin 20 t 1,142362667 (mm/s)   

Trang 8

Nhập máy liên tục: qy10.94024022k20

qKQ)p1.142362667)$9.111=

Kết quả hiển thị: 299,7435185

Vậy: vM  299,7435185 (mm/s).

BÀI TẬP TỰ LUYỆNCâu 1: Trên một phương truyền sóng có hai điểm M và N cách nhau 80 cm Sóng

truyền theo chiều từ M đến N với bước sóng là 1,6 m Coi biên độ của sóng không đổi trong quá trình truyền sóng Biết phương trình sóng tại N là

12

C uM = 0,08cos (t  1) mπ D uM = 0,08cos (t  2) m

2

π2

Câu 2: Một sóng cơ học được truyền từ O theo phương Oy với vận tốc v = 40 cm/s

Năng lượng sóng cơ bảo toàn khi truyền đi Dao động tại tại O có phương trình

(m, s) Viết phương trình dao động tại điểm M trên phương truyền

Câu 3: Một sợi dây đàn hồi nằm ngang có điểm đầu O dao động theo phương đứng

với biên độ A = 5 cm, T = 0,5 s Vận tốc truyền sóng là 40 cm/s Viết phương trình sóng tại M cách O một khoảng d = 50 cm

Câu 4: Sóng truyền với tốc độ 6 m/s từ điểm O đến điểm M nằm trên cùng một

phương truyền sóng tại M, biết phương trình sóng tại điểm O: u 5cos 5 t

Trang 9

Câu 5: Lúc t = 0 đầu O của một rợi dây rất dài được kích thích cho dao động điều

hòa với phương trình π cm , t tính bằng s Dao động được

Câu 6: Một sợi dây đàn hồi nằm ngang có điểm đầu O dao động theo phương đứng

với biên độ A = 5 cm, T = 0,5s Vận tốc truyền sóng là 40 cm/s Viết phương trình sóng tại M cách O d = 50 cm

A uM  5cos(4 t 25 ) cm    B uM  5cos(4 t 2,5π) cm  

C uM  5cos(4 t    ) cm D uM  5cos(4 t 5 ) cm   

Câu 7: Sóng ngang truyền trên trục Ox với tốc độ 10 (m/s) theo hướng từ điểm M

nằm trên cùng một phương truyền sóng cách nhau 0,5π (m) Coi biên độ sóng không đổi Biết phương trình sóng tại điểm O: u = 0,025cos(10t + π/6) (m) (t đO bằng giây) Tính vận tốc dao động của phần tử môi trường tại M ở điểm t = 0,05π (s)

Câu 8: Tạo sóng ngang trên một dây đàn hồi Ox Một điểm M cách nguồn phát

sóng O một khoảng d = 50 cm có phương trình dao động

tốc độ truyền sóng trên dây là 10 m/s Phương

 M

§1 Sử dụng máy tính cầm tay trong bài toán tìm độ lệch tức thời

tại một điểm của sóng trong sự truyền sóng cơ

Trang 10

1 Hai điểm M và N cách nhau một khoảng d, cho phương trình sóng

+ Nếu lệch pha bất kỳ: Dùng máy tính:

Với máy Casio fx-570VN PLUS và Vinacal 570 ES PLUS II

Quy ước dấu trước q:

Dấu (+) nếu i1đang giảm

Dấu (-) nếu i1đang tăng

Nếu đề không nói đang tăng hay đang giảm, ta lấy dấu (+)

Câu 1: Nguồn O dao động với f = 10Hz và v = 0,4m/s Trên phương truyền sóng có

hai điểm P và Q với PQ = 15cm Cho biên độ sóng là a = 2cm Nếu tại một thời điểm có uP = 2cm thì uQ = ?

Trang 12

Ở thời điểm t, tốc độ tại điểm M là vM, tìm tốc độ sóng tại N là vNkhi đó

Phương pháp giải nhanh:

* Tính độ lệch pha: 2 d vMnhanh pha hơn vN

Trang 13

vNvà vMngược pha  vN= - vM

vNvà vMvuông pha  2 2 2 (với v0là vận tốc cực đại)

v  v  v + Nếu  bất kỳ (không thuộc ba trường hợp trên), ta sử dụng máy tính:

 

 

   ]Kết quả hiển thị: i2 = …

Quy ước dấu trước q

Dấu (+) nếu vMđang giảm

Dấu (-) nếu vMđang tăng

Nếu đề không nói đang tăng hay đang giảm, ta lấy dấu (+)

Câu 1: Cho sóng cơ truyền từ P đến Q, với 17 Ở thời điểm t:

PQ

4



 thì

v   2 fA v  vN  ?

Trang 14

hai điểm M và N với MN = 7,5cm Cho biên độ sóng là a = 2cm Nếu tại một thời điểm có uM = 4cm thì uN có giá trị

A 3,6cm B – 4cm C 4cm D – 3,6cm

hai điểm M và N với MN = 7,5cm và uM đang tăng Cho biên độ sóng là a = 2cm Nếu tại một thời điểm có uM = 1cm thì uN có giá trị

A 3,4cm B 2,5cm C –1cm D – 3,6cm

hai điểm M và N với MN = 10cm Cho biên độ sóng là a = 2cm Nếu tại một thời điểm có uM = 3cm thì uN có giá trị

A 3cm B – 4cm C 4cm D – 3cm

hai điểm M và N với MN = 10cm và uM đang tăng Cho biên độ sóng là a = 2cm Nếu tại một thời điểm có uM = – 1,5cm thì uN có giá trị

Trang 15

gây ra tại điểm M cách S một khoảng d là L Cho nguồn S dịch ra xa M một khoảng

72 m trên cùng phương truyền âm thì mức cường độ âm giảm đi 20 dB Khoảng cách d là:

Câu 2 (QG – 2016): Cho 4 điểm O, M, N và P nằm trong một môi trường truyền

âm Trong đó, M và N nằm trên nửa đường thẳng xuất phát từ O, tam giác MNP là tam giác đều Tại O, đặt một nguồn âm điểm có công suất không đổi, phát âm đẳng

Trang 16

hướng ra môi trường Coi môi trường không hấp thụ âm Biết mức cường độ âm tại

M và N lần lượt là 50 dB và 40 dB Mức cường độ âm tại P là

Trang 17

Ta có: OP  OH2 PH2  B2 C2

Nhập máy tính: sJQxd+JQcd$=

Bấm qJj=(Lưu vào biến D)

Mức cường độ âm tại P là LP: M P OP , với biến X là LP

Câu 3: Một âm thoa có tần số dao động riêng 850Hz được đặt sát miệng một ống

nghiệm hình trụ đáy kín đặt thẳng đứng cao 80cm Đổ dần nước vào ống nghiệm đến độ cao 30cm thì thấy âm được khuếch đại lên rất mạnh Biết tốc độ truyền âm trong không khí có giá trị nằm trong khoảng 300m/s v 350m/s  Hỏi khi tiếp tục

đổ nước thêm vào ống thì có thêm mấy vị trí của mực nước cho âm được khuếch đại mạnh?

Trang 18

Nhập máy liên tục:a1700R2Q)+1

Bấm ==1==5=1

Bấm = Máy hiển thị:

Kết quả: Ta thấy tại dòng X = 2 thì f (X) = 340; nghĩa là khi k = 2 thì v = 340 m/s.

Như vậy, có thêm 2 vị trí của mực nước cho âm được khuếch đại mạnh

Chọn đáp án B

Câu 4: (Đề minh họa lần 2 - Bộ GDĐT 2017) Tần số của âm cơ bản và họa âm do một dây đàn phát ra tương ứng bằng với tần số của sóng cơ để trên dây đàn có sóng

dừng Trong các họa âm do dây đàn phát ra, có hai họa âm ứng với tần số 2640 Hz

và 4400 Hz Biết âm cơ bản của dây đàn có tần số nằm trong khoảng từ 300 Hz đến

800 Hz Trong vùng tần số của âm nghe được từ 16 Hz đến 20 kHz, có tối đa bao nhiêu tần số của họa âm (kể cả âm cơ bản) của dây đàn này?

Ta đi tìm ước chung lớn nhất (UCLN) hai họa âm ứng với tần số 2640 Hz và 4400 Hz

Nhập máy tính liên tục: QO2640q)4400)=

Kết quả hiển thị:

Kết quả hiển thị UCLN(2640,4400) = 880 Hz = nf0

Suy ra n = ; vì f0 nằm trong khoảng 300 Hz đến 800 Hz nên

0

880

f

Trang 19

= 2,9  n  = 1,1 ; vì n  N* nên n = 2  f0 = = 440 (Hz).

880

300

880800

8802

Vì f = kf0  k = ; f nằm trong khoảng 16 Hz đến 20000 Hz nên

0

ff = 0,036  n  = 45,5 ; vì k  N* nên có 45 giá trị của k

16

440

20000440

Chọn đáp án C

BÀI TẬP TỰ LUYỆNCâu 1: Chọn câu trả lời đúng Cường độ âm tại một điểm trong môi trường truyền

âm là 10-5W/m2 Biết cường độ âm chuẩn là I0 = 10-12 W/m2 Mức cường độ âm tại điểm đó bằng:

A 60dB B 80dB C 70dB D 50dB

Câu 2: Một cái còi được coi như nguồn âm điểm phát ra âm phân bố đều theo mọi

hướng Cách nguồn âm 10 km một người vừa đủ nghe thấy âm Biết ngưỡng nghe

và ngưỡng đau đối với âm đó lần lượt là 109W/m2 và 10 W/m 2 Hỏi cách còi bao nhiêu thì tiếng còi bắt đầu gây cảm giác đau cho người đó?

Câu 3: Một người chơi đàn ghita khi bấm trên dây để dây có chiều dai 0,24 m và

0,2 m sẽ phát ra âm cơ bản có tần số tương ứng bằng với tần số của họa âm bậc n và (n +1) sẽ phát ra khi không bấm trên dây Chiều dài của dây đàn khi không bấm là

Câu 4: Một ống sáo dài 80cm, một đầu bịt kín một đầu hở, biết vận tốc truyền âm

trong không khí là 340m/s Xác định tần số lớn nhất mà ống sáo phát ra mà một người bình thường có thể nghe được? (Kết quả lấy gần đúng đến 2 số sau dấu phẩy)

A 19,87 kHz B 19,98 kHz C 18,95kHz D 19,66 kHz Câu 5: Cột khí trong ống thuỷ tinh có độ cao l có thể thay đổi được nhờ điều chỉnh

mực nước trong ống Đặt một âm thoa trên miệng ống thuỷ tinh đó Khi âm thoa dao động, nó phát ra âm cơ bản, ta thấy trong cột khí có một sóng dừng ổn định

Khi độ cao của cột khí nhỏ nhất l0 = 13cm ta nghe được âm to nhất, biết đầu A hở là một bụng sóng, đầu B là nút, tốc độ truyền âm là 340m/s Tần số âm do âm thoa phát ra là:

A 563,8Hz B 658Hz C 653,8Hz D 365,8Hz

Câu 6: Hai nguồn âm nhỏ S1, S2 giống nhau (được coi là hai nguồn kết hợp) phát ra

âm thanh cùng pha và cùng biên độ Một người đứng ở điểm N với S1N = 3m và

S2N = 3,375m Tốc độ truyền âm trong không khí là 330m/s Tìm bước sóng dài nhất để người đó ở N không nghe được âm thanh từ hai nguồn S1, S2 phát ra

A  = 1m B  = 0,5m C  = 0,4m D  = 0,75m

Định dạng
Số trang	21
Dung lượng	340 KB