Khi bản rung hoạt động, người ta thấy trên dây có sóng dừng gồm 6 bó sóng, với A xem như một nútA. Tính bước sóng và vận tốc truyền sóng trên dây AB.[r]
Trang 1A B
• • • • • • •
Nút sóng Bụng sóng λ/2 λ/4 λ/2
l = AB
PHẦM 3: SÓNG DỪNG
I Sự phản xạ của sóng :
- Khi phản xạ trên vật cản cố định, sóng phản xạ luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ
- Khi phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ luôn luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ
II Sóng dừng :
- Khoảng cách giữa 2 nút liên tiếp hoặc 2 bụng liên tiếp bằng 1/2 bước sóng
- Khoảng cách giữa 1 nút và một bụng liên tiếp bằng 1/4 bước sóng
2.Hai đầu cố định : AB k 2
k = Số bó sóng = số bụng sóng
số nút sóng = k + 1
3.Một đầu cố định, một đầu tự do :
k : số bó sóng ; Số bụng = số nút = k + 1
AB k 24
Phương trình sóng dừng tại một điểm M bất kì :
2
M
d
Biên độ dao động tại M :
2
2 cos
2
M
d
Lưu ý:
- Đầu dây gắn với cần rung, (âm thoa ) hoặc điểm cố định => đó là điểm nút
- Đầu dây thả buông thì đó là bụng sóng
- Khoảng thời gian giữa hai lần sợi dây duỗi thẳng Δt = T/2
- Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp một điểm thuộc bụng sóng đi qua VTCB là T/2
- Nếu dây được nối với cần rung được nuôi bằng dòng điện xoay chiều có tần số của dòng điện là f thì dây
sẽ dung với tần số 2f
Dạng bài tập: Đầu bài cho f 1 ≤ f ≤ f 2 hoặc v 1 ≤ v ≤ v 2
- Nếu hai điểm cùng pha: v.k = df
- Nếu hai điểm ngược pha: v.(2k+1) = 2df
- Nếu hai điểm vuông pha: v.(2k+1) = 4df
Phương pháp: rút v hoặc f ra rồi thế vào f 1 ≤ f ≤ f 2 hoặc v 1 ≤ v ≤ v 2 để tìm giá trị k thuộc Z
BÀI TẬP
*Câu1:Một dây AB dài 100cm có đầu B cố định Tại đầu A thực hiện một dao động điều hoà có
tần số f = 40Hz Vận tốc truyền sóng trên dây là v = 20m/s Số điểm nút, số điểm bụng trên dây
là bao nhiêu?
A 4 nút, 4 bụng B 5 nút, 4 bụng C 6 nút, 4 bụng D 7 nút, 5
bụng
*Câu 2: Sóng dừng trên dây dài 1m với 2 đầu cố định, có một bó sóng Bước sóng là:
Trang 2A 2 m B 0,5 m C 25 cm D 2,5 m
Câu 3: Trên một sợi dây dài 2m đang có sóng dừng với tần số 100 Hz người ta thấy ngoài 2 đầu
dây cố định còn có 3 điểm khác luôn đứng yên Vận tốc truyền sóng trên dây là:
A 40 m /s B 100 m /s C 60 m /s D 80 m /s
* Câu 4:Vận tốc truyền sóng trên một sợi dây là 40m/s Hai đầu dây cố định Khi tần số sóng
trên dây là 200Hz, trên dây hình thành sóng dừng với 10 bụng sóng Hãy chỉ ra tần số nào cho dưới đây cũng tạo ra sóng dừng trên dây:
A 90Hz B 70Hz C.60Hz D 110Hz
Câu 5: Một dây AB dài 1,80m căng thẳng nằm ngang, đầu B cố định, đầu A gắn vào một bản
rung tần số 100Hz Khi bản rung hoạt động, người ta thấy trên dây có sóng dừng gồm 6 bó sóng, với A xem như một nút Tính bước sóng và vận tốc truyền sóng trên dây AB
A λ = 0,30m; v = 30m/s B λ = 0,30m; v = 60m/S C λ = 0,60m; v = 60m/s D λ = 1,20m; v = 120m/s
Câu 6:Một sợi dây có một đầu bị kẹp chặt, đầu kia buộc vào một nhánh của âm thoa có tần số
600Hz Âm thoa dao động tạo ra một sóng có 4 bụng Có tốc độ sóng trên dây là 400 m/s Chiều dài của dây là:
A 4/3 m B 2 m C 1,5 m D giá trị khác
Câu 7:Một sợi dây có một đầu bị kẹp chặt, đầu kia buộc vào một nhánh của âm thoa có tần số
400Hz Âm thoa dao động tạo ra một sóng có 4 bụng Chiều dài của dây là 40 cm Tốc độ sóng trên dây là:
A 80 m/s B 80 cm/s C 40 m/s D Giá trị khác
*Câu 8:Một dây AB dài 90 cm có đầu B thả tự do Tạo ở đầu A một dao động điều hòa ngang có
tần số 100 Hz ta có sóng dừng, trên dây có 4 múi nguyên Vận tốc truyền sóng trên dây có giá trị bao nhiêu? A 20 m/s B 40 m/s C 30 m/s D Giá trị khác
Câu 9: Một sợi dây dài 1,2m, hai đầu cố định Khi tạo sóng dừng trên dây, ta đếm được có tất cả
5 nút trên dây (kể cả 2 đầu) Bước sóng của dao động là
A 24cm B 30cm C 48cm D 60cm
*Câu 10: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 sóng là 4m/s Cắt bớt để dây chỉ còn 21 cm Bấy giờ có sóng dừng trên dây Hãy tính số bụng và số nút
A 11 và 11 B 11 và 12 C 12 và 11 D Đáp án khác
Câu 11: Một dây AB dài 20cm, Điểm B cố định Đầu A gắn vào một âm thoa rung với tần số f =
20 Hz Vận tốc truyền sóng là 100cm/s Định số bụng và số nút quan sát được khi có hiện tượng sóng dừng
A 3 bụng, 4 nút B 4 bụng, 5 nút C 5 bụng, 6 nút D 6 bụng, 7 nút
*Câu 12: Sóng dừng xảy ra trên dây AB = 11cm với đầu B tự do, bước sóng bằng 4cm Trên dây
có:
A 5 bụng, 5 nút B 6 bụng, 5 nút C 6 bụng, 6 nút D 5 bụng, 6 nút
*Câu 13: Sóng dừng xảy ra trên dây AB = 20cm với đầu B cố định, bước sóng bằng 8cm Trên
dây có:
A 5 bụng, 5 nút B 6 bụng, 5 nút C 6 bụng, 6 nút D 5 bụng, 6 nút
Câu 14: Một dây đàn dài 40 cm, căng ở hai đầu cố định , khi dây dao động với tần số 600Hz ta
quan sát trên dây có sóng dừng với hai bụng sóng Bước sóng trên dây là:
A = 13,3 cm B = 20 cm C = 40 cm D = 80 cm.
Trang 3Câu 15: Một sợi dây đàn hồi dài 60 cm, được rung với tần số 50 Hz, trên dây tạo thành một sóng
dừng ổn định với 4 bụng sóng Vận tốc sóng trên dây là
A v = 60 cm/s B v = 75 cm/s C v = 12 cm/s D v = 15 m/s
ĐÁP ÁN: CHUYÊN ĐỀ: SÓNG DỪNG
II:SÓNG DỪNG
Câu 1: Khi có sóng dừng trên dây AB thì thấy trên dây có 7 nút ( A,B đều là nút) với tần số sóng là
42Hz Với dây AB và vận tốc truyền sóng như trên, muốn trên dây có 5 nút (A,B đều là nút) thì tần số phải là.
A.63Hz B.30Hz C.28Hz D.58,8Hz.
Câu 2: Một dây AB dài 1,8m căng thẳng nằm ngang, đầu B cố định, đầu A gắn vào một bản rung tần số
100Hz Khi bản rung hoạt động, người ta thấy trên dây có sóng dừng gồm 6 bó sóng, với A xem như một nút Tính bước sóng và vận tốc truyền sóng trên dây AB.
A = 0,3m; v = 60m/s B = 0,6m; v = 60m/s C = 0,3m; v = 30m/s D = 0,6m; v = 120m/s
Câu 3:Sóng dừng trên dây có phương trình: u = 2│Sin π /6 x│Cos( πt + π /2 )cm u là li độ tại thời
điểm t của phần tử M trên dây mà vị trí cân bằng của nó cách góc toạ độ O một khoảng x (x:m;t:s).Tốc độ sóng trên dây là:
A:6 m/s B:24m/s C: 6 cm/s D: 24 cm/s.
Câu 4: Trên dây AB dài 2m có sóng dừng có hai bụng sóng, đầu A nối với nguồn dao động (coi là một
nút sóng), đầu B cố định Tìm tần số dao động của nguồn, biết vận tốc sóng trên dây là 200m/s.
A 25Hz B 200Hz C 50Hz D 100Hz
Câu 5: Một dây đàn hồi AB dài 60 cm có 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 có sóng dừng với 3 bụng sóng Vận tốc truyền sóng trên dây là :
A v=15 m/s B v= 28 m/s C v=20 m/s D v= 25 m/s.
Câu 6: Trên một sợi dây đàn hồi dài 1,2 m, hai đầu cố định, đang có sóng dừng Biết sóng truyền trên dây
có tần số 100 Hz và tốc độ 80 m/s Số bụng sóng trên dây là
Câu 7: Một sợi dây AB dài 100 cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với một nhánh của âm thoa
dao động điều hòa với tần số 80 Hz Trên dây AB có một sóng dừng ổn định, A được coi là nút sóng Tốc
độ truyền sóng trên dây là 20 m/s Kể cả A và B, trên dây có A 9 nút và 8 bụng B 7 nút và 6
Câu 8: Khi có sóng dừng trên dây AB thì thấy trên dây có 4 nút (kể cả hai đầu A, B), tần số dao động là
Câu 9: Hai sóng hình sin cùng bước sóng λ , cùng biên độ a truyền ngược chiều nhau trên một sợi dây cùng vận tốc 20 cm/s tạo ra sóng dừng Biết 2 thời điểm gần nhất mà dây duỗi thẳng là 0,5 (s) Giá trị bước sóng λ là :
A 20 cm B 10cm C 5cm D 15,5cm
Trang 4Câu 10: Dây AB = 40cm căng ngang, 2 đầu cố định, khi có sóng dừng thì tại M là bụng thứ 4 (kể từ B),biết