Các dạng bài tập giao thoa sóng cơ

7 958 2
Các dạng bài tập giao thoa sóng cơ

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

Chuyên đề giao thoa sóng – GV: Trần Văn Đạt – Trường THPT Tĩnh Gia 2 - 1 - CHUYÊN ĐỀ . GIAO THOA SÓNG CƠ HỌC B. Bài tập áp dụng. * Dạng 1. Viết phương trình sóng tổng hợp tại một điểm, xác định các điểm dao động cùng pha, ngược pha trong vùng giao thoa. 1. Một số ví dụ minh hoạ. Ví dụ 1. Trên mặt thoáng của chất lỏng có hai nguồn kết hợp A, B có phương trình dao động là: AB u = u = 2cos10 t (cm)  . Tốc độ truyền sóng là v = 3m/s. a. Viết phương trình sóng tại M cách A, B một khoảng lần lượt d 1 = 15cm; d 2 = 20cm. b. Tính biên độ và pha ban đầu của sóng tại N cách A và B lần lượt 45cm và 60cm. Ví dụ 2. Trong giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 10(cm) dao động với phương trình lần lượt là: , . Tốc độ truyền sóng là v = 0,5 (m/s). Viết phương trình dao động tổng hợp tại điểm M cách các nguồn A, B lần lượt d 1 , d 2 Ví dụ 3. Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số f =15Hz và cùng pha. Tại một điểm M cách A, B những khoảng d 1 =16cm, d 2 =20cm sóng có biên độ cực tiểu. Giữa M và đường trung trực của AB có hai dãy cực đại. Tốc truyền sóng trên mặt nước là bao nhiêu? Ví dụ 4. Hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 50 (mm) dao động với cùng phương trình: . Xét về cùng một phía với đường trung trực của AB ta thấy vân giao thoa bậc k đi qua điểm M thỏa mãn MA - MB = 12 (mm) và vân giao thoa bậc (k + 3) cùng loại với vân giao thoa bậc k, (tức là cùng là vân cực đại hoặc cùng là vân cực tiểu) đi qua điểm M’ có M’A – M’B = 36 (mm). a. Tính giá trị của λ, v. b. Điểm gần nhất dao động cùng pha với hai nguồn nằm trên đường trung trực của AB cách A bao nhiêu? 2. Bài tập. 1. (CĐ2008). Tại hai điểm M và N trong một môi trường truyền sóng có hai nguồn sóng kết hợp cùng phương và cùng pha dao động. Biết biên độ, vận tốc của sóng không đổi trong quá trình truyền, tần số của sóng bằng 40 Hz và có sự giao thoa sóng trong đoạn MN. Trong đoạn MN, hai điểm dao động có biên độ cực đại gần nhau nhất cách nhau 1,5 cm. Vận tốc truyền sóng trong môi trường này bằng bao nhiêu? 2. (CĐA2010). Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn kết hợp A và B dao động điều hoà 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 bao nhiêu? 3. (ĐHA2008). Tại hai điểm A và B trong một môi trường truyền sóng có hai nguồn sóng kết hợp, dao động cùng phương với phương trình lần lượt là u A = asinωt và u B = asin (ωt + π) . Biết vận tốc và biên độ sóng do mỗi nguồn tạo ra không đổi trong quá trình sóng truyền. Trong khoảng giữa A và B có giao thoa sóng do hai nguồn trên gây ra. Phần tử vật chất tại trung điểm của đoạn AB dao động với biên độ bằng bao nhiêu? 4. (ĐHTSNT1998). Hai nguồn A, B trên mặt nước tạo ra hai sóng kết hợp có tần số dao động f. Coi biên độ của một điểm bất kỳ trên phương truyền sóng bằng biên độ dao động của nguồn sóng là A. a. Khoảng cách giữa hai ngọn sóng liên tiếp do mỗi nguồn tạo ra là 2mm, vận tốc truyền sóng v = 0,9m/s. Tính tần số sóng. b. Gọi M 1 và M 2 là hai điểm trên mặt nước có khoảng cách tới hai nguồn A, B lần lượt là M 1 A = d 1 = 3,5cm; M 2 A = d 2 = 6,5cm; M 1 B = d 1 ' = 3cm; M 2 B = d 2 ' = 6,9cm. Xác định biên độ sóng tại M 1 và M 2 . 5. (ĐH Sư phạm HCM 2000). Trong thí nghiệm giao thoa sóng, người ta tạo ra trên mặt nước 2 nguồn sóng A, B dao động với phương trình AB u u 5cos(10 t )(cm)    + 2 . Vận tốc sóng là 20cm/s. Coi biên độ sóng không đổi. a. Viết ptđd tại điểm M trên mặt nước cách A, B lần lượt 7,2cm và 8,2cm. Nhận xét về dao động này. b. Một điểm N trên mặt nước với AN - BN = -10cm. Hỏi điểm này nằm trên đường dao động cực đại hay đường đứng yên? Là đường thứ bao nhiêu về phía nào so với đường trung trực của AB? 6. (ĐHQG Hà Nội 2000). Hai đầu A, B của một mẩu dây thép nhỏ hình chữ U được đặt chạm vào mặt nước. Cho mẩu dây thép dao động điều hòa theo phương vuông góc với mặt nước. a. Trên mặt nước thấy các gợn sóng hình gì? Giải thích hiện tượng? Chuyên đề giao thoa sóng – GV: Trần Văn Đạt – Trường THPT Tĩnh Gia 2 - 2 - b. Cho AB = 6,5cm; tần số dao động f = 80Hz, vận tốc truyền sóng v = 32cm/s, biên độ sóng không đổi A = 0,5cm. - Lập phương trình dao động tổng hợp tại điểm M trên mặt nước cách A một khoảng d 1 = 7,79cm và cách B một khoảng d 2 = 5,09cm. - So sánh pha dao động tổng hợp tại M và dao động tại hai nguồn A, B. 7. (ĐH Luật và ĐH Dược HN 2001). Hai âm thoa nhỏ giống nhau được coi như hai nguôn phát sóng âm S 1 và S 2 đặt cách nhau một khoảng S 1 S 2 = 20m, cùng phát ra một âm cơ bản có tần số f = 420Hz. Hai nguồn có cùng biên độ dao động A = 2mm, cùng pha ban đầu. Vận tốc truyền âm trong không khí là 336m/s. a. Xác định vị trí các điểm trên đoạn thẳng S 1 S 2 tại đó không nhận được âm thanh. b. Viết phương trình dao động âm tổng hợp tại các trung điểm M 0 của S 1 S 2 và tại điểm M' trên S 1 S 2 cách M 0 một khoảng 20cm. So sánh pha dao động của các điểm M 0 và M' với pha dao động của nguồn. * Dạng 2. Xác định số điểm có biên độ cực đại, cực tiểu trên đoạn thẳng nối hai nguồn. Ví dụ . Trong giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 10(cm) dao động với phương trình lần lượt là: , . Tốc độ truyền sóng là v = 0,5 (m/s). a. Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn AB. b. Tìm số điểm dao động với biên độ cực tiểu trên AB. 3. Bài tập. Câu 1. Tại hai điểm O 1 , O 2 cách nhau 48cm trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng dao động theo phương thẳng đứng với phương trình: u 1 = 5sin100πt(mm) và u 2 = 5sin(100πt + π)(mm). Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là 2m/s. Coi biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền sóng. Trên đoạn O 1 O 2 có số cực đại giao thoa là bao nhiêu? Câu2. Hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 10cm dao động cùng pha cùng tần số 20Hz. Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là 1,5m/s. a. Tính số điểm không dao động trên đoạn AB. b. Tính số đường không dao động trên mặt chất lỏng. Câu3. Hai nguồn phát sóng kết hợp S 1 và S 2 có biểu thức 12 u u sin20 t(cm)   , vận tốc sóng trên mặt nước là 60cm/s. a. Xác định số và vị trí các điểm có biên độ cực đại và các điểm có biên độ bằng 0 trên đoạn S 1 S 2 , với S 1 S 2 = 21cm. b. Tìm những điểm dao động cùng pha với trung điểm O của đoạn S 1 S 2 . Xác định vị trí các điểm này trên đường trung trực S 1 S 2 và điểm gần O nhất trên đường trung trực. Câu 4. (CĐ SPHN 2001): Trong một thí nghiệm giao thoa trên mặt nước, hai nguồn kết hợp S 1 ; S 2 dao động cùng pha với tần số 20Hz cách nhau 8cm. Tại một điểm M trên mặt nước cách S 1 khoảng d 1 = 25cm và cách S 2 một khoảng d 2 = 20,5cm sóng có biên độ cực đại. Giữa M và trung trực của S 1 S 2 có hai dãy cực đại khác. a. Tính vận tốc truyền sóng trên mặt nước. b. Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn AB. c. Gọi C và D là 2 điểm trên mặt nước sao cho S 1 S 2 CD là hình vuông. Tính số điểm dao động cực đại trên đoạn CD. Câu 5. (ĐHA2010). Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau 20 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u A = 2cos40πt và u B = 2cos(40πt + π ) (u A và u B tính bằng mm, t tính bằng s). Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 30 cm/s. Xét hình vuông AMNB thuộc mặt thoáng chất lỏng. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn BM là bao nhiêu? Câu 6. (ĐHA2009). Ở bề mặt một chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S1 và S2 cách nhau 20 cm. Hai nguồn này dao động theo phương thẳng đứng có phương trình lần lượt là u 1 = 5cos40πt (mm) và u 2 = 5cos(40πt + π) (mm). Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 80 cm/s. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn thẳng S 1 và S2 là bao nhiêu? Câu 7. (ĐH Luật và ĐH Dược HN 2001). Hai âm thoa nhỏ giống nhau được coi như hai nguôn phát sóng âm S 1 và S 2 đặt cách nhau một khoảng S 1 S 2 = 20m, cùng phát ra một âm cơ bản có tần số f = 420Hz. Hai nguồn có cùng biên độ dao động A = 2mm, cùng pha ban đầu. Vận tốc truyền âm trong không khí là 336m/s. Xác định số điểm và vị trí các điểm trên đoạn thẳng S 1 S 2 tại đó không nhận được âm thanh. Chuyờn giao thoa súng GV: Trn Vn t Trng THPT Tnh Gia 2 - 3 - Cõu 8. Trong thớ nghim v giao thoa súng trờn mt nc gm hai ngun kt hp S 1; S 2 . Ch xột cỏc ng m ti ú mt cht lng khụng dao ng v cựng mt phớa so vi ng trung trc ca S 1 S 2 . Nu coi ng th nht, ng i qua M 1 cú hiu s d 1 - d 2 = 1,07cm thỡ ng s 12 l ng i qua im M 2 cú hiu s d 1 - d 2 = 3,67cm. a. Tỡm bc súng v vn tc súng. Cho tn s 125Hz. b. Tỡm biờn v pha ban u ti im M' cỏch S 1 l d 1 = 2,45cm v cỏch S 2 l d 2 = 2,61cm. Bit biờn dao ng ti hai ngun l A = 2mm. Cõu 9. (H Lut v H Dc HN 2001): Hai õm thoa nh ging nhau c coi nh hai nguụn phỏt súng õm S 1 v S 2 t cỏch nhau mt khong S 1 S 2 = 20m, cựng phỏt ra mt õm c bn cú tn s f = 420Hz. Hai ngun cú cựng biờn dao ng A = 2mm, cựng pha ban u. Vn tc truyn õm trong khụng khớ l 336m/s. a. Xỏc nh v trớ cỏc im trờn on thng S 1 S 2 ti ú khụng nhn c õm thanh. b. Vit phng trỡnh dao ng õm tng hp ti trung im M 0 ca S 1 S 2 v ti im M' trờn S 1 S 2 cỏch M 0 mt khong 20cm. So sỏnh pha dao ng ca cỏc im M 0 v M' vi pha dao ng ca ngun. Cõu 10. Hai ngun A, B trờn mt nc to ra hai súng kt hp cú tn s dao ng f. Coi biờn ca mt im bt k trờn phng truyn súng bng biờn dao ng ca ngun súng l A. a. Khong cỏch gia hai ngn súng liờn tip do mi ngun to ra l 2mm, vn tc truyn súng v = 0,9m/s. Tớnh tn s súng. b. Gi M 1 v M 2 l hai im trờn mt nc v khong cỏch ti hai ngun A, B ln lt l M 1 A = d 1 = 3,5cm; M 2 A = d 2 = 6,5cm; M 1 B = d 1 ' = 3cm; M 2 B = d 2 ' = 6,9cm. Xỏc nh biờn ca M 1 v M 2 . c. Khong cỏch gia hai ngun súng AB = 4cm. Tớnh s gn súng quan sỏt c. Cõu 11: Trờn mt nc cú 2 ngun súng ging ht nhau A v B cỏch nhau mt khong AB = 24 cm. Cỏc súng cú cựng bc súng = 2,5 cm. Hai im M v N trờn mt nc cựng cỏch u trung im ca on AB mt on 16 cm v cựng cỏch u 2 ngun súng v A v B. S im trờn on MN dao ng cựng pha vi 2 ngun l A. 7. B. 8. C. 6. D. 9. Giao Thoa - Tự Luận Cõu 1. Gắn vào một trong 2 nhánh âm thoa một thanh thép mỏng ở 2 đầu có gắn 2 quả cầu nhỏ A,B. Đặt 2 quả cầu chạm mặt n-ớc cho âm thoa dao động với tần số f=50Hz, ta thấy trên mặt n-ớc có những gợn sóng hình hypebol.Biết sóng truyền trên mặt n-ớc với vận tốc v= 10cm/s và AB=4cm a. Tính khoảng cách giữa 2 gợn lồi gần nhất trên đ-ờng thẳng AB. b. Tính số gợn lồi quan sát đ-ợc trên đoạn AB. Cõu 2 .Hai nguồn kết hợp S 1 ,S 2 cách nhau 16 cm có chu kỳ 0,2s. Vận tốc truyền sóng trong môi tr-ờng là 40cm/s.Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại trên S 1 S 2 . Cõu 3. Hai thanh nhỏ gắn trên cùng 1 nhánh âm thoa chạm vào mặt n-ớc tại 2 điểm A, B cách nhau l=4cm.Âm thoa rung với tần số 400Hz, vận tốc truyền sóng v=1,6 m/s, giữa A và B có bao nhiêu gợn sóng, bao nhiêu điểm đứng yên? Cõu 4. Hai loa nhỏ phát âm thanh giống nhau tạo thành 2 nguồn kết hợp S 1 ,S 2 cách nhau 5m. Chúng phát âm có tần số 440 Hz, vận tốc truyền âm là v=330 m/s.Tại điểm M ng-ời quan sát nghe đ-ợc âm to nhất đầu tiên khi đi từ S 1 đến S 2 . Khoảng cách S 1 M là bao nhiêu? Cõu 5.Trong 1 thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt n-ớc hai nguồn kết hợp A,B dao động với tần số f= 13Hz. Tại 1 điểm M cách các nguồn A,B những khoảng d 1 =19cm; d 2 = 21cm sóng có biên độ cực đại, giữa M và đ-ờng trung trực của AB không có cực đại nào khác. Tính vận tốc truyền sóng trên mặt n-ớc. Cõu 6.Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt n-ớc hai nguồn kết hợp A,B dao động với tần số f= 16Hz. Tại 1 điểm M cách các nguồn A,B những khoảng d 1 =30cm; d 2 = 25,5cm sóng có biên độ cực đại, giữa M và đ-ờng trung trực của AB có 2 dãy cực đại khác. Tính vận tốc truyền sóng trên mặt n-ớc. Cõu 7.Tại 2 điểm A,B cách nhau 8m có 2 nguồn sóng âm kết hợp tần số âm là 440Hz, vận tốc âm trong không khí là 352 m/s. ở những điểm nào trên AB thì âm to nhất , âm nhỏ nhất so với các điêm lân cận? Cõu 8. Hai nguồn sóng kết hợp trên mặt n-ớc cách nhau 30 cm gây ra dao dộng lan truyền trên mặt n-ớc với b-ớc sóng 6 cm. Những điểm nào nằm trên đ-ờng thẳng qua 2 nguồn có biên độ dao động cực đại? Cõu 9. Một chĩa gồm 2 thanh có các mũi nhọn chạm vào mặt thoáng của một chất lỏng. Chĩa gắn vào một thoa rung với tần số f=40Hz. Các điểm mà mũi nhọn chạm vào chất lỏng trở thành các nguồn phát sóng S 1 S 2 cùng pha.Biết a=1 ; v= 2m/s ; S 1 S 2 = 12cm. a. viết pt sóng tại điểm M trên mặt chất lỏng cách S 1 S 2 các đoạn lần l-ợt là 16,5 cm ; 7,0 cm. Chun đề giao thoa sóng – GV: Trần Văn Đạt – Trường THPT Tĩnh Gia 2 - 4 - b. TÝnh sè gỵn låi quan s¸t ®-ỵc Câu 10.Dïng 1 ©m thoa cã tÇn sè f=100Hz t¹o ra 2 ®iĨm S 1 , S 2 trªn mỈt n-íc, 2ngn sãng cïng biªn ®é cïng pha biªt S 1 S 2 = 3,0 cm. 1 hƯ gỵn låi xt hiƯn gåm 1 gỵn th¼ng lµ trung trùc cđa S 1 S 2 vµ14 gỵn d¹ng hypebol mçi bªn, kho¶ng c¸ch gi÷a 2 gỵn ngoµi cïng ®o ®-ỵc lµ 2,8 cm. a. tÝnh vËn tèc trun pha trªn mỈt n-íc b. tÝnh ®é lƯch pha cđa sãng t¹i M 1 vµ M 2 víi 2 ngn biÕt M 1 S 1 = 6,5cm ; M 1 S 2 = 3,5cm ; M 2 S 1 = 5cm ; M 2 S 2 =2,5cm. Câu 11.Trong thÝ nghiƯm giao thoa sãng n-íc cã 2 ngn A,B dao ®éng víi pt U = 0,4.sin 40 πt (cm). §iĨm M trªn mỈt n-íc c¸ch A,B c¸c kho¶ng MA= 14cm ; MB = 20cm lu«n dao ®éng víi biªn ®é cùc ®¹i, gi÷a M vµ trung trùc cđa AB cã 2 d·y cùc ®¹i kh¸c. TÝnh b-íc sãng vµ vËn tèc trun sãng trªn mỈt n-íc. Câu 12. Hai ngn S 1 , S 2 c¸ch nhau 50mm ë trªn mỈt tho¸ng cđa 1 chÊt láng dao ®éng theo pt U 1 = U 2 = 2.sin 200πt (cm).BiÕt vËn tèc sãng lµ 80cm/s. a. TÝnh sè ®iĨm dao ®éng víi biªn ®é cùc ®¹i trªn S 1 S 2 ( trõ S 1 , S 2 ) b.TÝnh vËn tèc cùc ®¹i cđa 1phÇn tư t¹i M c¸ch S 1 1 ®o¹n 4,5 cm ,biÕt M thc ®o¹n S 1 S 2. Câu 13.Trong thÝ nghiƯm giao thoa sãng 2 ngn A,B c¸ch nhau 20cm dao ®éng víi tÇn sè f=16Hz. T¹i M c¸ch A,B c¸c ®o¹n d 1 = 30,5cm ; d 2 =26 cm sãng cã biªn ®é cùc ®¹i. Gi÷a M vµ trung trùc cđa AB cã 2 d·y cùc d¹i kh¸c. TÝnh vËn tèc trun sãng vµ sè ®iĨm n»m yªn trªn AB. Câu 14) Trong một thì nghiệm về giao thoa sáng trên mặt chất lỏng, hai nguồn kết hợp A, B dao động với cùng tần số f = 16 Hz, cùng pha ban đầu. Tại một điểm M cách các nguồn A, B những khoảng lần lượt là 1 d = 10cm, 2 d = 14cm, sóng có biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực của AB có một dãy cực đại khác. biết khoảng cách giữa A, B 9cm. a) Tính bước sóng và vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng. b) Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại trên đọan AB. Câu 15) Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng trên mặt chất lỏng, hai nguốn kết hợp A, B cách nhau 20cm dao động điều hòa cùng biên độ, cùng pha theo phương vng góc với mặt chất lỏng với tần số f = 16Hz, tại điểm M cách các nguốn A, B những khỏang tương ứng 1 d 30,5cm và 2 d 26cm , sóng có biên độ cực đại. Giữa điểm M và đường trung trực AB có hai dãy cực đại khác nhau, coi biên độ sóng khơng đổi. Tính vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng. Hỏi trên đoạn thảng AB có bao nhiêu điểm nằm n? Câu 16) Tại hai điểm S 1 và S 2 cách nhau 10cm trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng dao động theo phương thẳng đứng với các phương trình lần lượt là u 1 = 0,2sin(50t) cm và u 2 = 0,2sin(50t+)(cm). Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là v = 0,5m/s. Coi biên độ sóng không đổi. Tìm phương trình dao động tổng hợp tại điểm M trên mặt chất lỏng cách các nguồn S 1 , S 2 những đoạn tương ứng d 1 , d 2 . Xác đònh số điểm có biên độ dao động cực đại trên đoạn thẳng S 1 , S 2 . Câu 17: Một quả cầu nhỏ gắnvào âm thoa dđ với tần số f=120Hz. Cho quả cầu chạm nhẹ vào mặt nước người ta thấy có 1 hệ thống tròn lan tỏa ra xa mà tâm là điểm chạm S của quả cầu với mặt nước . Cho biên độ sóng a=0,5cm và không đổi. a-Tính vận tốc truyền sóng, biết rằng k/c giữa 10 gợn lồi liên tiếp là  d=4,5cm. b-Viết ptdđ của điểm M trên mặt nước 1 đoạn d=12cm, cho dđ sóng tại S có biểu thức u=asint. c- Tính khoảng cách giữa 2 điểm trên mặt nước dao động cùng pha, ngược pha, vuông pha (trên cùng 1 đường thẳng qua S). Câu 18: Hai mũi nhọn cùng dđ với tần số f=100Hz và cùng ptdđ 12 ss UU  =acos  t, khoảng cách s 1 s 2 =8cm, biên độ dđ của s 1 s 2 là 0,4cm.Vận tốc truyền sóng v=3.2m/s. 1/Tìm bước sóng của s 1 ,s 2 . 2/Viết ptdđ tại điểm M cách 2 nguồn lần lượt là d 1 ,d 2 . (M nằm trên mặt nước và coi biên độ sóng giảm không đáng kể). Chun đề giao thoa sóng – GV: Trần Văn Đạt – Trường THPT Tĩnh Gia 2 - 5 - 3/Xác đònh vò trí các điểm dđ với biên độ cực đại và các điểm không dđ. 4/Viết ptdđ tại điểm M có d 1 =6(cm), d 2 =10(cm). 5/ Xác đònh số điểm dao dộng với biên độ cực đại (số gợn lồi) trên đoạn s 1 s 2 và vò trí của các điểm đó. 6/ Tính khoảng cách giữa 2 gợn lồi liên tiếp trên đoạn s 1 s 2 . 7/ Gọi x là khoảng cách từ điểm N trên đường trung trực của s 1 s 2 đến trung điểm I của s 1 s 2 . Tìm x để N dao động cùng pha với dao động tại 2 nguồn. 8/ Nếu khoảng cách của s 1 s 2 giảm đi chỉ còn 8 (mm) thì ta sẽ quan sát được bao nhiêu gợn lồi trong vùng giữa s 1 s 2 . Câu 19: Hai nguồn kết hợp s 1 ,s 2 cách nhau 50mm dđ theo pt u=acos 200(  t)(mm) trên cùng mặt thoáng của thủy ngân , coi biên độ không đổi . Xét 1phía đường trung trực của s 1 s 2 ta thấy vân bậc K đi qua điểm M có hiệu số MS 1 -MS 2 =12mm và bậc K+3 (cùng loại với K) đi qua M' có M'S 1 -M'S 2 =36(mm) a-Tìm  và vận tốc truyền sóng trên mặt thuỷ ngân .Vân bậc K là cực đại hay cực tiểu. b-Xác đònh số điểm dao động với biên độ cực đại trên đường nối s 1 s 1 và vò trí của chúng . c-Điểm gần nhất dđ cùng pha với nguồn trên đường trung trực của s 1 s 2 cách nguồn s bao nhiêu. Bài 1.6: Cho 2 nguồn kết hợp chạm nhẹ vào mặt nước tại 2 điểm A vàB cách nhau 8cm. Người ta quan sát thấy khoảng cách giữa 5 gợn lồi liên tiếp trên đoạn AB bằng 3cm. a- Tính vận tốc truyền sóng tại mặt nước biết tần số dao động của nguồn f=20Hz. b- Gọi C,D là 2 điểm tại mặt nước sao cho ABCD là hình vuông. Tìm số điểm dđ với biên độ cực đại trên đoạn CD. 2.Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại hoặc cực tiểu giữa hai điểm bất kỳ : Bài 1: Hai nguồn sóng cơ S 1 và S 2 trên mặt chất lỏng cách nhau 20cm dao động theo phương trình tu  40cos4 1  (cm,s) và )40cos(4 2   tu , lan truyền trong mơi trường với tốc độ v = 1,2m/s . 1/ Xét các điểm trên đoạn thẳng nối S 1 với S 2 . a. Tính khoảng cách giữa hai điểm liên tiếp có biên độ cực đại . b. Trên S 1 S 2 có bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại . 2/ Xét điểm M cách S 1 khoảng 20cm và vng góc với S 1 S 2 tại S 1 . Xác định số đường cực đại đi qua đoạn S 2 M . Bài 2: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước , Hai nguồn kết hợp A và B cùng pha . Tại điểm M trên mặt nước cách A và B lần lượt là d 1 = 40 cm và d 2 = 36 cm dao động có biên độ cực đại . Cho biết vận tốc truyền sóng là v = 40 cm/s , giữa M và đường trung trực của AB có một cực đại khác . 1/ Tính tần số sóng . 2/ Tại điểm N trên mặt nước cách A và B lần lượt là d 1 = 35 cm và d 2 = 40 cm dao động có biên độ như thế nào ? Trên đoạn thẳng hạ vng góc từ N đến đường trung trực của AB có bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại ? Bài 3: Tại hai điểm A và B trên mặt chất lỏng cách nhau 15 cm có hai nguồn phát sóng kết hợp dao động theo phương trình u 1 = acos(40t), u 2 = bcos(40t + ). Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng 40 (cm/s). Gọi E, F là hai điểm trên đoạn AB sao cho AE = EF = FB. Tìm số cực đại trên đoạn EF. A. 7 B. 6 C. 5 D. 4 Bài 4: Tại hai điểm A và B trên mặt nước cách nhau 16 cm có hai nguồn phát sóng kết hợp dao động theo phương trình u1 = acos(30t), u2 = bcos(30t + /2). Tốc độ truyền sóng trên mặt nước 30 (cm/s). Gọi E, F là hai điểm trên đoạn AB sao cho AE = FB = 2 cm. Tìm số cực tiểu trên đoạn EF. A. 10 B. 11 C. 12 D. 13 Bài 5: Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp A và B cách nhau 8 cm, dao động theo phương trình lần lượt là u1 = acos(8t), u2 = bcos(8t). Biết tốc độ truyền sóng 4cm/s. Gọi C và D là hai điểm trên mặt nước sao cho ABCD là hình chữ nhật có cạnh BC = 6cm. Tính số điểm dao động với biên độ cực tiểu trên đoạn CD. A. 8 B. 9 C. 10 D. 11 Chuyên đề giao thoa sóng – GV: Trần Văn Đạt – Trường THPT Tĩnh Gia 2 - 6 - Bài 6 (ĐH-2010): Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau 20 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình tu A  40cos2 và )40cos(2   tu B ( u A và u B tính bằng mm, t tính bằng s). Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 30 cm/s. Xét hình vuông AMNB thuộc mặt thoáng chất lỏng. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn BM là A. 19. B. 17. C. 20. D. 18. Bài 7: Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn kết hợp A và B cách nhau 20(cm) dao động theo phương thẳng đứng với phương trình 2. (40 )( ) A U cos t mm  và 2. (40 )( ) B U cos t mm  . Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 30(cm/s). Xét hình vuông ABCD thuộc mặt chất lỏng. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn BD là : A. 17 B. 18 C.19 D.20 Bài 8:Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp S 1 , S 2 cách nhau 30cm dao động theo phương thẳng có phương trình lần lượt là ))(20cos( 1 mmtau   và ))(20sin( 2 mmtau   . Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước 30cm/s. Xét hình vuông S 1 MNS 2 trên mặt nước, số điểm dao động cực đại trên MS 2 là: A. 13 B. 14 C. 15 D. 16 Bài 9: Hai nguồn dao động vuông pha, S 1 S 2 =13cm, bước sóng = 1,5 cm, S 1 MNS 2 là hình vuông. tìm số dao động cực đại và cực tiểu trên đoạn MN và trên đường chéo của hình vuông. a) Số dao động cực đại trên đường chéo MS 2 : (như bài trên xem hình vẽ) Bài 10: Tại mặt nước nằm ngang, có hai nguồn kết hợp A và B dao động theo phương thẳng đứng với phương trình lần lượt là u 1 = a 1 cos(40t + /6) (cm), u 2 = a 2 cos(40t + /2) (cm). Hai nguồn đó tác động lên mặt nước tại hai điểm A và B cách nhau 18 cm. Biết vận tốc truyền sóng trên mặt nước v = 120 cm/s. Gọi C và D là hai điểm thuộc mặt nước sao cho ABCD là hình vuông. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn CD là A. 4 B. 3 C. 2 D. 1 Bài 11: Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau 20cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u A = 2cos40πt và u B = 2cos(40πt + π/2) (u A và u B tính bằng mm, t tính bằng s). Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 30 cm/s. Xét hình vuông AMNB thuộc mặt thoáng chất lỏng. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn BN là A. 9 B. 19 C. 12 D. 17 Bài 12: Trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 40cm luôn dao động cùng pha, có bước sóng 6cm. Hai điểm CD nằm trên mặt nước mà ABCD là một hình chữ nhât, AD=30cm. Số điểm cực đại và đứng yên trên đoạn CD lần lượt là : A. 5 và 6 B. 7 và 6 C. 13 và 12 D. 11 và 10 Bài 13: Trên bề mặt chất lỏng cho 2 nguồn dao đông vuông góc với bề mặt chất lỏng có phương trình dao động u A = 3 cos 10t (cm) và u B = 5 cos (10t + /3) (cm). Tốc độ truyền sóng trên dây là V= 50cm/s . AB =30cm. Cho điểm C trên đoạn AB, cách A khoảng 18cm và cách B 12cm .Vẽ vòng tròn đường kính 10cm, tâm tại C. Số điểm dao đông cực đại trên đường tròn là A.7 B.6 C.8 D.4 Bài 14: Hai nguồn kết hợp A và B cách nhau 21 cm dao động cùng pha nhau với tần số f = 100Hz. Vận tốc truyền sóng bằng 4m/s. Bao quanh A và B bằng một vòng tròn có tâm O nằm tại trung điểm của AB với bán kính lớn hơn AB . Số vân lồi cắt nửa vòng tròn nằm về một phía của AB là A. 9. B. 10. C. 11. D. 12 Bài 15: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn AB cách nhau 14,5cm dao động ngược pha. Điểm M trên AB gần trung điểm I của AB nhất, cách I là 0,5cm luôn dao động cực đại. Số điểm dao động cực đại trên đường elíp thuộc mặt nước nhận A, B làm tiêu điểm là A. 18 điểm B. 30 điểm C. 28 điểm D. 14 điểm Bài 16: Trong thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn kết hợp cùng pha A và B cách nhau 24,5cm. Tốc độ truyền sóng 0,8m/s. Tần số dao động của hai nguồn A , B là 10Hz. Gọi (C) là đường trong tâm O nằm trên mặt nước (với O là trung điểm của AB) và có bán kính R = 14cm. Trên (C) có bao nhiêu điểm dao động với biên độ lớn nhất? A.5. B. 10. C. 12. D. 8. Chuyên đề giao thoa sóng – GV: Trần Văn Đạt – Trường THPT Tĩnh Gia 2 - 7 - Bài 17: Hai nguồn sóng kết hợp giống hệt nhau được đặt cách nhau một khoảng cách x trên đường kính của một vòng tròn bán kính R (x < R) và đối xứng qua tâm của vòng tròn. Biết rằng mỗi nguồn đều phát sóng có bước sóng λ và x = 6λ. Số điểm dao động cực đại trên vòng tròn là A. 26 B. 24 C. 22. D. 20. 3.Xác định Số điểm Cực Đại, Cực Tiểu trên đường thẳng vuông góc với hai nguồn AB. a.Các bài tập có hướng dẫn: Bài 1 : Tại 2 điểm A, B cách nhau 13cm trên mặt nước có 2 nguồn sóng đồng bộ , tạo ra sóng mặt nước có bước sóng là 1,2cm. M là điểm trên mặt nước cách A và B lần lượt là 12cm và 5cm .N đối xứng với M qua AB .Số hyperbol cực đại cắt đoạn MN là : A.0 B. 3 C. 2 D. 4 b.Trắc nghiệm : Câu 1: Trên mặt nước có hai nguồn sóng kết hợp cùng pha A, B cách nhau 6 cm, bước sóng λ = 6 mm. Xét hai điểm C, D trên mặt nước tạo thành hình vuông ABCD. Số điểm dao động với biên độ cực tiểu trên CD A. 6 B. 8 C. 4 D. 10 Câu 2: Trong một thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, có hai nguồn kết hợp A và B dao động cùng pha với tần số f = 20Hz, cách nhau 8cm. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước v = 30cm/s. Gọi C và D là hai điểm trên mặt nước sao cho ABCD là hình vuông. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn CD là A. 11 điểm. B. 5 điểm. C. 9 điểm. D. 3 điểm. Câu 3: hai nguồn kết hợp S 1 va S 2 giống nhau ,S 1 S 2 =8cm,f=10(Hz).vận tốc truyền sóng 20cm/s. Hai điểm M và N trên mặt nước sao cho S 1 S 2 là trung trực của MN. Trung điểm của S 1 S 2 cách MN 2cm và MS 1 =10cm. Số điểm cực đại trên đoạn MN là A 1 B 2 C 0 D 3 4. Xác Định Số Điểm Cực Đại, Cực Tiểu Trên Đoạn Thẳng Trùng với hai nguồn a.Các bài tập có hướng dẫn: Bài 1 : Hai nguồn kết hợp cùng pha O 1 , O 2 có λ = 5 cm, điểm M cách nguồn O 1 là 31 cm, cách O 2 là 18 cm. Điểm N cách nguồn O 1 là 22 cm, cách O 2 là 43 cm. Trong khoảng MN có bao nhiêu gợn lồi, gợn lõm? A. 7; 6. B. 7; 8. C. 6; 7. D. 6; 8. Bài 2: Tại 2 điểm A,B trên mặt chất lỏng cách nhau 16cm có 2 nguồn phát sóng kết hợp dao động theo phương trình: u 1 = acos(30t) , u 2 = bcos(30t +/2 ). Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 30cm/s. Gọi C, D là 2 điểm trên đoạn AB sao cho AC = DB = 2cm . Số điểm dao động với biên độ cực tiểu trên đoạn CD là A.12 B. 11 C. 10 D. 13 b.Trắc nghiệm: Câu 1: Tại hai điểm A và B trên mặt chất lỏng cách nhau 15 cm có hai nguồn phát sóng kết hợp dao động theo phương trình: u 1 = acos(40t); u 2 = bcos(40t + ). Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng 40 (cm/s). Gọi E, F là hai điểm trên đoạn AB sao cho AE = EF = FB. Tìm số cực đại trên đoạn EF. A. 7 B. 6 C. 5 D. 4 Câu 2: Tại hai điểm A và B trên mặt nước cách nhau 16 cm có hai nguồn phát sóng kết hợp dao động theo phương trình: u 1 = acos(30t); u 2 = bcos(30t + /2). Tốc độ truyền sóng trên mặt nước 30 (cm/s). Gọi E, F là hai điểm trên đoạn AB sao cho AE = FB = 2 cm. Tìm số cực tiểu trên đoạn EF. A. 10 B. 11 C. 12 D. 13 Hướng dẫn giải: . đề giao thoa sóng – GV: Trần Văn Đạt – Trường THPT Tĩnh Gia 2 - 1 - CHUYÊN ĐỀ . GIAO THOA SÓNG CƠ HỌC B. Bài tập áp dụng. * Dạng 1. Viết phương trình sóng tổng hợp tại một điểm, xác định các. AB. a .Các bài tập có hướng dẫn: Bài 1 : Tại 2 điểm A, B cách nhau 13cm trên mặt nước có 2 nguồn sóng đồng bộ , tạo ra sóng mặt nước có bước sóng là 1,2cm. M là điểm trên mặt nước cách A và. nguồn a .Các bài tập có hướng dẫn: Bài 1 : Hai nguồn kết hợp cùng pha O 1 , O 2 có λ = 5 cm, điểm M cách nguồn O 1 là 31 cm, cách O 2 là 18 cm. Điểm N cách nguồn O 1 là 22 cm, cách O 2

Ngày đăng: 18/05/2015, 16:07

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan