34 câu SÓNG cơ HAY KHÓ cơ lời GIẢI CHI TIẾT

33 575 0
  • Loading ...
    Loading ...
    Loading ...

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Tài liệu liên quan

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 02/02/2017, 12:56

Tài liệu ĐỘC ngày www.facebook.com/NgoNaBook Truy Cập http://dethivatly.com để cập nhật thêm đề thi tài liệu môn Vật Lý hay SÓNG CƠ CHỌN LỌC 2016 NgoNa Book - Sách ôn thi THPT Quốc Gia Tài liệu ĐỘC ngày www.facebook.com/NgoNaBook NgoNa Book - Sách ôn thi THPT Quốc Gia Tài liệu ĐỘC ngày www.facebook.com/NgoNaBook NgoNa Book - Sách ôn thi THPT Quốc Gia Tài liệu ĐỘC ngày www.facebook.com/NgoNaBook NgoNa Book - Sách ôn thi THPT Quốc Gia Tài liệu ĐỘC ngày www.facebook.com/NgoNaBook NgoNa Book - Sách ôn thi THPT Quốc Gia Tài liệu ĐỘC ngày www.facebook.com/NgoNaBook NgoNa Book - Sách ôn thi THPT Quốc Gia Tài liệu ĐỘC ngày www.facebook.com/NgoNaBook NgoNa Book - Sách ôn thi THPT Quốc Gia Tài liệu ĐỘC ngày www.facebook.com/NgoNaBook NgoNa Book - Sách ôn thi THPT Quốc Gia Tài liệu ĐỘC ngày www.facebook.com/NgoNaBook Ví dụ ( Nghệ An – 2016) Trên mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp A, B dao động theo phương trình uA  uB  a cos  20 t  (cm), biết tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 40 cm/s Coi biên độ sóng không đổi trình truyền Điểm C, D hai điểm elip nhận A,B làm tiêu điểm Biết AC – BC = (cm), BD-AD = 56/3 (cm) Tại thời điểm li độ C -2cm li độ D C  cm D cm Hướng dẫn: *Mọi điểm nằm đường elip có điểm chung có tổng khoảng cách từ điểm đến hai tiêu điểm A  cm B cm Thật vậy: AC + BC = AD + BD (1);   v 40    cm  f 10 Phương trình sóng C:    AC  BC      AC  BC   uC  2a cos   cos  t    cm  (2)       Phương trình sóng D:    AC  BC      AD  BD   uC  2a cos   cos  t    cm  (3)          AC  BD      cos   cos    u      *Từ (1), (2) (3) ta có: C  uD    AD  BD     56 /  cos   cos        Chọn C Ví dụ Chuyên Vinh - 2016) Hai nguồn sóng kết hợp mặt nước S1, S2 dao động với phương trình: u1  a sin(t), u  a cos(t) Biết O trung điểm S1S2 S1S2  9 Điểm M trung trực S1S2 gần O dao động pha với S1 cách S1 bao nhiêu? A 45/8 B 43/8 C 41/8 D 39/8 Hướng dẫn: *Phương trình sóng M nguồn A nguồn B gửi tới là:   2 d   M  u1M  a cos  t     d     S1 S2 u  a cos  t  2 d  O 2M       *Phương trình sóng tổng hợp M: http:/dethivatly.com NgoNa Book - Sách ôn thi THPT Quốc Gia Tài liệu ĐỘC ngày www.facebook.com/NgoNaBook uM  u1M  u2 M ,sử dụng công thức tính lượng giác ab a b cos a  cos b  cos  cos để tính, ta tính được: 2      2 d     2 d   uM  2a cos cos  t      a cos  t    4       4    M     2 d   2 d  *S1 sớm pha so với M:    S1   M           4  2 d     k 2  d   k (1) *Để M pha với S1 :  Mặt khác ta có điều kiện giới hạn: SS  d  S1O    k  4,5  k  4, 25  k  4;5;6; 41 *Do M gần S1 nên ta chọn k = 4, thay vào (1), d  Chọn C Ví dụ (Trích trường chuyên): Tại mặt chất lỏng nằm ngang có hai nguồn sóng O1O2, cách nahu 24cm dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với phương trình u  a cos t Ở mặt chất lỏng, gọi d đường vuông góc qua trung điểm O đoạn O1O2 M điểm thuộc d mà phần tử sóng M dao động pha với phần tử sóng O, đoạn OM ngắn 9cm Số điểm cực tiểu giao thoa đoạn O1O2 là: A.14 B.18 C.16 D.20 Hướng dẫn: *Phương trình sóng tổng hợp M, O nguồn gửi tới: M   O O /   d   uO  a cos  t      O1 O2  O  d  u  a cos  t    M    *Độ lệch pha O so với M (O sớm 2  d  OO1   k 2 , M gần nhấtthì k = M): O / M  O  M   http:/dethivatly.com NgoNa Book - Sách ôn thi THPT Quốc Gia Tài liệu ĐỘC ngày www.facebook.com/NgoNaBook A 1,2 cm B 4,2 cm C 2,1 cm Hướng dẫn: D 3,1 cm *Đặt PA  x; AB  a đó:  x  31  a  x  31  k       MA  AB  k     NA  NB   k  1    x  8, 75   a   x  8, 75    k  1   PA  PB   k       x  a2  x2   k  2    a x  62 2 x       x  7,5  cm  M  a2       cm  hay  x  4  N    a  18  cm    a P 0  x  9    Số điểm dao động với biên độ cực đại đoạn AB là:  AB  k AB   Q A B 18 18 k  4,5  k  4,5  k  4; 3; 4 Q cực đại gần A mà nằm đường thẳng vuông góc với AB ứng với vân giao thoa k  4 * QA  QA2  a  4  QA  QA2  182  4.4  QA  2,125  cm  Chọn C Bình luận: Bộ lấy ý tưởng trường chuyên Vinh 2015, tức ở ví dụ Ví dụ 17 (Lý tự Trọng – Nam Định – 2016) Cho sợ dây AB hai đầu cố định có chiều dài l Kích thích dây dao động với tần số f n dây hình thành sóng dừng với bước sóng n (n thuộc số tự nhiên khác không) Biết f n1  f n  (Hz) n 1  n  0, 2m 1 Tốc độ truyền sóng dây chiều dài l bằng: A.20m/s; 5,0m C.20m/s; 2,5m B.40m/s; 50m D.0m/s;2,5m Hướng dẫn NgoNa Book - Sách ôn thi THPT Quốc Gia http:/dethivatly.com Tài liệu ĐỘC ngày www.facebook.com/NgoNaBook n nv   l  n  n f  f n  2l  n Sóng dừng hai đầu cố định:  l   n  1 n 1  f   n  1 v n 1  2l  f  f 8 v 8  n 1 n v   m / s   2l   Do đó:  Chọn D    0, n  n l  2,5 m      0,  n n 1 2l 2l  2l  Ví dụ 18 (Đào Duy Từ - Thái Nguyên – 2016) Tại hai điểm A B cách 26cm mặt chất lỏng có hai nguồn dao động kết hợp, pha, tần số 25Hz Một điểm C đoạn AB cách A 4,6cm Đường thẳng d nằm mặt chất lỏng, qua C vuông góc với AB Trên đưởng thẳng d có 13 điểm dao động với biên độ cực đại Tốc đọ truyền sóng mặt chất lỏng A.70cm/s B,35cm/s C.30cm/s D.60cm/s Hướng dẫn: Một Hypybol cực đại cắt AB hai điểm đường thẳng CD điểm (trừ trường hợp hypybol cắt C điểm) Vì d có 13 điểm dao ddoongj với biên độ cực đại AC < AB nên C điểm thuộc cực đại bậc xa trung tâm thuộc cực đại bậc Do ta có 7  d2  d1  7   26  4,6  4,6    2,  cm Tốc độ truyền sóng v   f  2, 4.25  60  cm  Chọn D Ví dụ 19 (Thanh Oai – Hà Nội) Trên mặt nước hai nguồn kết hợp A, B cách nahu 20cm dao động điều hòa pha, tạo sóng có bước sóng cm Xét điểm mặt nước thuộc đường tròn tâm A, bán kính AB, điểm M nằm đường tròn dao động với biên độ cực đại cách xa đường trung trực AB khoảng là: A.26,1cm B.2,775cm C.16,1cm D.36,1cm Hướng dân: *Vì hai nguồn pha nên điểm M nằm đường tròn dao động với biên độ cực đại cách xa đường trung trực AB M thuộc cực đại lớn giao thoa Cực đại lớn giao thoa là: k  AB   20  6, 67  kmax   MB  MA  6  18cm  MB  38cm  MA  AB  20cm Do đó:  12 http:/dethivatly.com NgoNa Book - Sách ôn thi THPT Quốc Gia Tài liệu ĐỘC ngày www.facebook.com/NgoNaBook M x Đặt d  M ,    x Xét tam giác MKB *Áp dụng hệ thức lượng vào tam giác vuông MKB   Ta được: MB  HB.KB  MB   x    Thay số: 382   x  K AB   AB  A B H 20   2.20  x  26,1 cm  Chọn A  Bình luận: Cách giải không sử dụng góc sách thị trường viết Ví dụ 20 (Chuyên KHTN – 2016) Một sợi dây đàn hồi có sóng dừng, dây, khoảng cách gần hai điểm dao động với biên độ 2mm hai điểm dao động với biên độ 3mm 10cm Khoảng cách hai nút sóng liên tiếp dây có giá trị sau đây: http://dethivatly.com A.27cm B.36cm C.33cm D.30cm Hướng dẫn: *Hai điểm có biên độ 2mm đối xứng qua nút gần hai điểm có biên độ 3mm đối xứng qua bụng gần Do ta có:  2 xnut 2  2a sin 2  2a sin     22  32   2a   2a  13  3  2a cos 2 xbung  2a cos 2     Giải phương trình ta được:   53, 43  cm  Khoảng cách hai nút liên tiếp   53, 43  26, 71 cm  Chọn A Ví dụ 21 (Lương Thế Vinh – 2016) Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn S1 S2 cách nha 16cm, dao động theo phương vuông góc với mặt nước, biên độ pha, tần số 80Hz Tốc độ truyền sóng mặt nước 40cm/s Ở mặt nước, gọi  đường trung trực đoạn S1S2 Trên  điểm M cách S1 10cm, điểm N dao động pha với M gần M cách M đoạn: A.8mm B.8,8mm C.9,8mm D.7mm Hướng dẫn: v 40   0,5  m / s   50  cm / s  f 80 2 AM  40  rad / s  Độ lệch pha M so với hai nguồn:  M   Bước sóng:   http:/dethivatly.com NgoNa Book - Sách ôn thi THPT Quốc Gia Tài liệu ĐỘC ngày www.facebook.com/NgoNaBook  N  42  rad / s    N  38  rad / s  Điểm N pha với M gần M nên ta có:  N M M N B A Trường Hợp Trường hợp 1:  N  42  2 AN  B A Trường Hợp NO  AN  AO  42  AN  10,5  cm    NO  6,8 2 MO  AM  AO2  102  82   cm   MN  NO  MO  0,8  cm  Trường hợp 2:  N  42  2 AN  NO  AN  AO  38  AN  9,5  cm    NO  5,12 2 MO  AM  AO2  102  82   cm   MN  MO  NO  0,88  cm  Như ta chọn trường hợp điểm N dao động với biên độ cực đại gần pha với M Ví dụ 22 (Lương Vinh – 2016) Trong thí nghiệm giao thoa mặt nước, hai nguồn két hợp A B cách 16cm dao động với tần số f =15Hz pha Tốc độ truyền sóng mặt nước 30cm/s Một điểm M nằm mặt nước thuộc cực đại thứ cách trung trực AB đoạn 4cm M cách AB xấp xỉ bằng: A.15,21cm B.6,40 cm C.13,42cm D.20,5cm Hướng dẫn: Bước sóng   v   cm  , OH = 4cm M thuộc dãy cực đại thứ hai nên ta có: f MA  MB  2   cm  , d1 d2 14 http:/dethivatly.com NgoNa Book - Sách ôn thi THPT Quốc Gia Tài liệu ĐỘC ngày www.facebook.com/NgoNaBook M  MA  AH  MH  d1 Theo Pytago:   MB  HB  MH  d2 A O H B d1  d     122  MH  42  MH  Suy  MH  13, 42  cm Chọn C Ví dụ 23 (Cẩm Bình – 2016) Tại hai điểm A B mặt nước cách 16cm có hai nguồn giống Điểm M nằm mặt nước nằm trung trực AB cách trung điểm I AB khoảng nhỏ cm dao động pha với I Điểm N nằm mặt nước nằm đường thẳng vuông góc với AB A, cách A khoảng nhỏ để N dao động với biên độ cực tiểu: A.8,75cm B.9,22cm C.8,57cm D,2,14cm Hướng dẫn: *Độ lệch pha M so với I M N 2  MA  AI  IM    M / I  2  AM  AI   2  AM  AI    12 A  k 2 M gần I nên: k = M / I    2  2 12  8  I  2     cm  *Số điểm dao động với biên độ cực tiểu đoạn AB thõa mãn:  AB  k AB   3,5  k  4,5 , N gần A nên ta chọn k = -3 Do đó: NA  NB  3,5  NA  NA2  AB  3,5 Hay NA  NA2  162  3,5.4  NA  2,14  cm Chọn D Ví dụ 24 (THPT – Phú Nhuận – 2016) Từ điểm A, sóng âm có tần số f = 50Hz truyền tới điểm B Vận tốc truyền âm v = 430m/s Khi đó, khoảng cách từ A đến B, người ta nhận số nguyên lần bước sóng Sau đó, thí nghiệm làm lại với nhiệt độ tăng thêm t  20K số bước sóng quan sát AB giảm bước sóng Hãy tìm khoảng cách AB biết nhiệt độ tăng thêm 1K vận tốc truyền âm tăng thêm 0,5m/s A.AB = 360m B.AB = 476m C.AB = 4480m D.AB = 450m Hướng dẫn: http:/dethivatly.com NgoNa Book - Sách ôn thi THPT Quốc Gia B Tài liệu ĐỘC ngày www.facebook.com/NgoNaBook *Vì nhiệt độ tăng thêm 1K vận tốc tăng thêm 0,5 m/s, nhiệt độ tăng thêm 20K vận tốc tăng thêm 10 m/s Ta có: AB  k 1   k   2  k Vậy AB  70 340 350   k  2  k  70 50 50 340  476 Chọn B 50 Ví dụ 25 (Chuyên Thái Bình – 2016) Tại thời điểm t = 0, đầu O sợ dây cao su đàn hồi dài, căng ngang bắt đầu lên với biên độ a, tần số f = 2Hz Vận tốc truyền sóng v = 24cm/s biên độ sóng không đổi trình truyền Gọi P, Q hai điểm dây cách O 6cm 9cm Sau kể từ O dao độn`g (Không kể t = 0) ba điểm O, P, Q thẳng hàng lần thứ hai A.0,375s B.0,387s C.0,463S D.0,500s Hướng dẫn: Bước sóng   12  cm Chọn trục Ox trùng với phương truyền sóng, Oy vuông góc với phương truyền   Phương trình truyền sóng O: uO  a cos  4 t     cm  2 Phương trình sóng P:  6 3    uP  a cos  4 t   2   a cos  4 t    cm  12     Phương trình sóng Q:  9  uQ  a cos  4 t   2   a cos  4 t  2  cm  12     Tọa độ điểm O  0; uP  , P  6; uP  , Q 9; uQ , để điểm thẳng hàng khi: OP  kOQ  u p  uQ   3u P  2uQ  uO  uQ  uO y  P O  x   Q  *Đến dùng phương pháp số phức để tổng hợp dao động, ta được: 16 http:/dethivatly.com NgoNa Book - Sách ôn thi THPT Quốc Gia Tài liệu ĐỘC ngày www.facebook.com/NgoNaBook 5a cos  4 t  2, 0344    4 t  2, 0344    k  t  0, 0367  k Để điểm thẳng hàng lần hàng lần k = nên ta có t  0, 0367   0, 463  s  Chọn C Ví dụ 26 (Ngô Sỹ Liên – 2016) Sóng truyền sợi dây đàn hồi dài theo phương ngược với trục Ox Tại thời điểm hìn dạng đoạn dây hình vẽ Các điểm O, M, N nằm dây Chọn đáp án đúng? u(mm) m) M +a   O -a/2  15 30 N   -a   x(cm)  A.ON = 40cm; N lên B.ON=40cm; N xuống C.ON = 35cm; N xuống D.ON = 37,5CM; N lên Hướng dẫn: *Bước sóng :   30  cm     60  cm  Sóng truyền từ trái sang phải N thuộc sườn sau nên N xuống Gọi điểm ó toạ độ x = 30cm điểm Q, Q xuống u(mm) m) M  +a  Q O -a/2  -a  *Do lêch pha N Q:   *Khoảng cách ON là:   15   12   30  N   2 NQ   x(cm)   2 NQ   NQ   12  35  cm  Chọn C Ví dụ 27 (Đào Duy Từ - Thái Nguyên – 2016) Trên sợi dây hai đàn hồi cố định có sóng dừng với bước sóng  Trên dây, B điểm bụng, C NgoNa Book - Sách ôn thi THPT Quốc Gia http:/dethivatly.com Tài liệu ĐỘC ngày www.facebook.com/NgoNaBook điểm cách B  /12 Khoảng thời gian ngắn hai lần mà li độ phần tử sóng B biên độ C 0,15s Tốc độ truyền sóng dây 40cm/s Tại điểm D dây cách B 24cm có biên độ 4,5mm Tốc độ dao động cực đại phần tử sóng B bằng: A 20 (mm/s) B 40 (mm/s) D 20 3 (mm/s) Hướng dẫn: C 10 3 (mm/s) Biên độ điểm C cách bụng khoảng AC  2a cos 2   /12   * uB  AC  3a   12 a 3 AB AB nên thời gian ngắn hai lần mà uB  2 T (Dùng VTLG để suy ra) 12 T 2 20  0,15  T  0,9  s       rad / s     36  cm  12 T 2 d 2 24  2a cos  AB   mm  Biên độ D là: 4,5  2a cos  36 AB AB Tốc độ cực đại phần tử sóng B vBmax   AB  20  20  mm / s  Bình luận: Đối với sóng dừng biên độ bụng có mối quan hệ chẽ với li độ phần tử Sau ta minh họa hình học tính chất vật lý này: M M N N d AN O 18 NgoNa Book - Sách ôn thi THPT Quốc Gia http:/dethivatly.com Tài liệu ĐỘC ngày www.facebook.com/NgoNaBook *Chính lẽ cho biết điểm bụng M bất kì, ta lấy điểm làm mốc phần tử khác N, P vv nằm dây cách M khoảng d biên độ là:  2 d   , tương tự điểm N cách nút M    là: AN  Ab  AM cos   2 d  AN  AM sin      Ví dụ 28 (Chuyên Vinh – lần 3-2016).Trên sợi dây căng ngang dài 1,92 m có sóng dừng với điểm đứng yên (kể hai đầu dây) Vận tốc truyền sóng dây 9,6 m/s, biên độ dao động bụng sóng cm Biết điểm liên tiếp dây dao động pha, biên độ có hiệu khoảng cách chúng 0,32 m; tốc độ dao động cực đại http://dethivatly.com điểm là: A 60π cm/s B 40π cm/s C 80π cm/s D 20π cm/s Hướng dẫn: *Giả sử sợi dây hai đầu cố định, số nút số bó Ta có: l  k   k   1,92  9,  f  10  Hz     0,96  m  2f Giả sử hai điểm có pha có biên độ M1 M2, độ lệch pha chúng 2 0,32 2   0,96 *Cung OM1M2 2 / Điểm   2d M2 O  M1M2 có biên độ chúng đối xứng qua trục Ou hình vẽ, tức bên ứng với số đo cung  / nên ta có : AM  AM  M1 Ab    cm   vMmax1  vMmax2  AM 1  2.2 10  40  cm / s  2 Chọn C Ví dụ 29 (Chuyên Vinh lần 1- 2016) Trên sợi dây AB dài 1,2 m có sóng dừng với bụng sóng, biên độ bụng sóng Tốc độ truyền sóng dây v 80 cm/s Biết hai đầu A, B nút sóng Ở thời điểm phần tử điểm M dây cách A 30 cm có li độ cm phần tử điểm N dây cách B 50 cm có tốc độ A 4  cm / s  B 4  cm / s  C 4  cm / s  D 8  cm / s  Hướng dẫn: *Trên dây có nút sóng nên: l  k http:/dethivatly.com   1,      0,8  m   80  cm  NgoNa Book - Sách ôn thi THPT Quốc Gia Tài liệu ĐỘC ngày www.facebook.com/NgoNaBook B A  50(cm) 30(cm) M  *Biên độ M, N  là:   2 xM 2 30  AM  Ab sin   sin 80   cm     A  A sin 2 xM  sin 2 50   cm  b  N  80 N  *Tốc độ của điểm M thời điểm t: vM   AM2  uM2  2 42  22  4  cm / s  Từ hình vẽ ta thấy M, N thuộc hai bó liền kề nên chúng dao động ngược pha nên ta có: vM A   M   vM  vN , xét tốc độ nên vM  vN  4  cm / s  vN AN Chọn A Bình luận: Ở toán thực không cần vẽ hình để kết luận chúng ngược pha hay pha bơỉ toán hỏi tốc độ dao động Tuy nhiên toán hỏi vận tốc ta phải quan tâm đến M, N xem ngược pha hay pha Ví dụ 30: (ĐH-2014) Trên sợi dây đàn hồi đ coanó sóng dừng ổn định với khoảng cách hai nút sóng liên tiếp 6cm Trên dây có phần tử dao động với tần số 5Hz biên độ lớn 3cm Gọi N vị trí nút sóng, C D hai phần tử dây hai bên N có vị trí cân cách N 1,05cm 7cm Tại thời điểm t1 phần tử C có li độ 1,5cm hướng vị trí cân Vào thời điểm t2  t1  A 0,75  cm  B 1,5  cm  79  s  phần tử D có li độ là: 40 0,75  cm  C 1,5  cm  Hướng dẫn: Bước sóng:    cm     12  cm  20 NgoNa Book - Sách ôn thi THPT Quốc Gia http:/dethivatly.com Tài liệu ĐỘC ngày www.facebook.com/NgoNaBook  2  10,5   1,5  cm   AC  sin 22 2 d  Biên độ: A  Ab sin    2  7   1,5  cm   Ab  AD  sin 22  u(cm) C  10,5(cm)  N 7(cm)   D *Từ hình vẽ ta thấy C, D ngược pha nhau: uC A A   C  uD   D uC (1) uD AD AC Tại thời điểm t1:  uC  t1   1,5  cm    u D  t1    Tại thời điểm: t2  t1  AD 1,5 1,5 uC  t1    1,5    cm  AC 1,5 2 79  79  s  góc quét:   t  10  20  40 40 t *Như dưạ vào VTLG ta tính dược li độ phần tử thời điểm t2 uD  t2    Amax   Ab (D biên âm bụng sóng) Chọn C Ví dụ 31 (Anh Sơn – nghệ An – 2016) Trên sợi dây đàn hồi có sóng dừng ổn định với khoảng cách hai vị trí cân bụng sóng nút sóng cạnh 6cm Tốc độ truyền sóng daay1,2m/s biên độ dao động bụng sóng 4cm Gọi N vị trí nút sóng, P Q hai phần tử dây hai bên N có vị trí cân cách N 15cm 16cm Tại thời điểm t, phần tử P có li độ cm hướng vị tí cân Sau thời điểm khoảng thời gian t phần tử Q có li độ 3cm, giá trị t là: A.0,05s B.0,02s C.2/15s D.0,15s Hướng dẫn: *Khoảng cách hai nút kề là: http:/dethivatly.com      24  cm  NgoNa Book - Sách ôn thi THPT Quốc Gia Tài liệu ĐỘC ngày www.facebook.com/NgoNaBook  2 NP  AP  Ab sin   2  cm   *Mặt khác   A  A sin 2 NQ   cm  b  Q  * Hai phần tử P Q thuộc hai bó liền kề nên chúng dao động ngược pha nên ta có tỉ số: Xét thời điểm t: AQ uP A 2 uP   P   uQ     uQ AQ Do thời điểm phần tử P có li độ hướng VTCB nên phần tử Q lên theo chiều dương Sau thời gian t thì: uQ   AQ dựa vào VTLG ta dễ dàng suy tính khoảng thời gian t  T T T    0, 05  s  Chọn A 12 Ví dụ 32 (QG-2016) Một sợi dây có sóng dừng ổn định Sóng truyền dây có tần số 10Hz bước sóng 6cm Trên dây, hai phần tử M N có vị trí cân cách 8cm, M thuộc bụng sóng dao động với biên độ mm Lấy   10 Tại thời điểm t, phần tử M chuyển động với tốc độ 6  cm / s  phần tử N chuyển động với gia tốc có độ lớn là:  A m / s   B m / s   B m / s    D m / s Hướng dẫn: *Hai phần tử M, N có vị trí cân cách 8cm nên chúng thuộc hai bó liền kề, M, N dao động ngược pha nhau: M thuộc bụng sóng nên biên độ bụng: AM   mm  , N cách bụng M  2 xN   8cm nên biên độ N là: AN  AM cos  M  8(cm)22    2    cos     mm     N NgoNa Book - Sách ôn thi THPT Quốc Gia http:/dethivatly.com Tài liệu ĐỘC ngày www.facebook.com/NgoNaBook *Tại thời điểm t, quan sát hình vẽ ta thấy M, N ngược pha nên: uM vM A    M    2  mm   vN  3  cm / s  u N vN AN *Đến theo hướng giải: Cách 1: aN2  30    A   32  aN  6.103   m / s       20   20  v2 aN2 max Cách 2: Từ vM  AM   0,6.20  6  cm / s  vM  6  cm / s   A 3 vMmax A  uM  M  uN  N   mm  2 2 aN   2u N   20  3  6.103  mm / s    cm / s  Chú ý: điểm thuộc sườn trước sóng lên, sườn sau xuống, sóng dừng hai phần tử có đặc điểm chúng dao động pha, hai ngược pha Hai phần tử nằm hai bó liền kề chúng dao động ngược pha Ví dụ 33 (QG-2015): Một sợi dây đàn hồi có sóng dừng Trên dây, điểm dao động với biên độ A1 có vị trí cân liên tiếp cách đoạn d1 điểm dao động với biên độ A2 có vị trí cân liên tiếp cách đoạn d2 Biết A1>A2>0 Biểu thức sau đúng? A d1  0,5d B d1  4d C d1  0, 25d D d1  2d Hướng dẫn: Cách giải 1: Những điểm dao động với biên độ u /4 /2 /2 /4 /4 O /4 x http:/dethivatly.com NgoNa Book - Sách ôn thi THPT Quốc Gia Tài liệu ĐỘC ngày www.facebook.com/NgoNaBook *Bụng A1 có vị trí cân liên tiếp cách nhau: d1  A bung động với biên độ A2 = d2   Những điểm dao có vị trí cân liên tiếp cách nhau:  => d1  2d Chọn D Cách giải 2: Nhận xét: Khi có sóng dừng sợi dây điểm có vị trí cân liên tiếp cách có loại: điểm nút N ( có biên độ 0, VTCB cách  ); bụng sóng B ( có biên độ 2a, VTCB cách  ) điểm M có biên độ nhau, có VTCB cách   ; điểm cách nút ;  2 = 2asin  = a Biên độ M; aM = 2asin   Theo A1 > A2 > nên A1 biên độ bụng sóng ( A1 = 2a) => d1 = ;  A2 biện độ điểm M ( A2 = a ) => d2 = Do ta có d1 = 2d2 Chọn D Ví dụ 34.(QG-2015): Trên sợi dây OB căng ngang, hai đầu cố định có sóng dừng với tần số f xác định Gọi M, N P ba điểm dây có vị trí cân cách B cm, cm 38 cm Hình vẽ mô tả hình dạng sợi dây thời điểm t1 (đường 1) t  t1  11 (đường 2) Tại thời điểm t1, li 12f độ phần tử dây N biên độ phần tử dây M tốc độ phần tử dây M 60 cm/s Tại thời điểm t2, vận tốc phần tử dây P u(cm) (1) (2) O 12 24 36 B x(cm) 24 NgoNa Book - Sách ôn thi THPT Quốc Gia Tài liệu ĐỘC ngày www.facebook.com/NgoNaBook A 20  cm / s  B 60  cm / s  C 20  cm / s  D 60  cm / s  Hướng dẫn: *Nhìn vào đồ thị ta có:   24  cm  , Biên độ điểm cách nút là:  BM   cm    /  AM  Ab /  2 d   A  2a sin     BN   cm    /  AN  Ab     Ab  BP  38  cm   1,5   /12  AP  Ab / u v A *Nhận thấy M N bó sóng nên pha: M  M  M  u N vN AN v A Ta thấy: M P khác bó sóng kế nên ngược pha: M   M vP AP *Tại thời điểm t1 ta có: u N  AM   vM  Ab AN  2 vmax  60  cm / s   vmax  120  cm / s  *Tại thời điểm t2: 11 11T T v  T  12f 12 12 v A /2 A 1 vM  t2   max  60  vP   P vM   b vM  60 AM Ab / t2  t1  t  Tính v  60  cm / s  Chọn D http:/dethivatly.com NgoNa Book - Sách ôn thi THPT Quốc Gia [...]... t2 là uD  t2    Amax   Ab (D ở biên âm của bụng sóng) Chọn C Ví dụ 31 (Anh Sơn – nghệ An – 2016) Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng ổn định với khoảng cách giữa hai vị trí cân bằng của một bụng sóng và một nút sóng cạnh nhau là 6cm Tốc độ truyền sóng trên daay1,2m/s và biên độ dao động của bụng sóng là 4cm Gọi N là vị trí của một nút sóng, P và Q là hai phần tử trên dây ở hai bên của N... sợi dây AB dài 1,2 m đang có sóng dừng với 3 bụng sóng, biên độ bụng sóng Tốc độ truyền sóng trên dây v 80 cm/s Biết hai đầu A, B là các nút sóng Ở thời điểm phần tử tại điểm M trên dây cách A 30 cm có li độ 2 cm thì phần tử tại điểm N trên dây cách B 50 cm có tốc độ là A 4 3  cm / s  B 4  cm / s  C 4 2  cm / s  D 8 3  cm / s  Hướng dẫn: *Trên dây có 4 nút sóng nên: l  k http:/dethivatly.com...  3,5 Hay NA  NA2  162  3,5.4  NA  2,14  cm Chọn D Ví dụ 24 (THPT – Phú Nhuận – 2016) Từ điểm A, sóng âm có tần số f = 50Hz được truyền tới điểm B Vận tốc truyền âm là v = 430m/s Khi đó, trên khoảng cách từ A đến B, người ta nhận được một số nguyên lần bước sóng Sau đó, thí nghiệm được làm lại với nhiệt độ tăng thêm t  20K khi đó số bước sóng quan sát được trên AB giảm đi 2 bước sóng Hãy... thứ hai A.0,375s B.0,387s C.0,463S D.0,500s Hướng dẫn: Bước sóng   12  cm Chọn trục Ox trùng với phương truyền sóng, Oy vuông góc với phương truyền   Phương trình truyền sóng tại O: uO  a cos  4 t     cm  2 Phương trình sóng tại P:  6 3    uP  a cos  4 t   2   a cos  4 t    cm  2 12  2    Phương trình sóng tại Q:  9  uQ  a cos  4 t   2   a cos  4... Một sóng cơ lan truyền trên một sợ dây đàn hồi rất dài, gọi v1 là tốc độ lớn nhất của phần tử vật chất trên dây, v là tốc độ truyền sóng trên dây, với v  v1 /  Hai chất điểm gần nhất trên cùng một phương truyền sóng cách nhau 2 cm dao động ngược pha nhau Biên độ dao động của phần tử vật chất trên dây là: A.6cm B.4cm C.3cm D.2cm Hướng dẫn: *Theo bài ra ta có: v1   A  2 fA và tốc độ truyền sóng. .. chúng ngược pha hay cùng pha bơỉ vì bài toán hỏi tốc độ dao động Tuy nhiên khi bài toán hỏi vận tốc thì ta phải quan tâm đến M, N xem nó ngược pha hay cùng pha Ví dụ 30: (ĐH-2014) Trên một sợi dây đàn hồi đ coanó sóng dừng ổn định với khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp là 6cm Trên dây có những phần tử dao động với tần số 5Hz và biên độ lớn nhất là 3cm Gọi N là vị trí của một nút sóng, C và D là... là ở ở ví dụ 9 Ví dụ 17 (Lý tự Trọng – Nam Định – 2016) Cho sợ dây AB hai đầu cố định có chi u dài l Kích thích dây dao động với tần số f n thì trên dây hình thành sóng dừng với bước sóng n (n thuộc số tự nhiên khác không) Biết f n1  f n  8 (Hz) và 1 n 1  1 n  0, 2m 1 Tốc độ truyền sóng trên dây và chi u dài l lần lượt bằng: A.20m/s; 5,0m C.20m/s; 2,5m B.40m/s; 50m D.0m/s;2,5m Hướng dẫn... VTCB nên phần tử Q đi lên theo chi u dương Sau đó thời gian t thì: uQ  3  AQ 3 2 dựa vào VTLG ta dễ dàng suy tính được khoảng thời gian t  T T T    0, 05  s  Chọn A 12 6 4 Ví dụ 32 (QG-2016) Một sợi dây đang có sóng dừng ổn định Sóng truyền trên dây có tần số 10Hz và bước sóng 6cm Trên dây, hai phần tử M và N có vị trí cân bằng cách nhau 8cm, M thuộc một bụng sóng dao động với biên độ 6 mm...    Thay số: 382   x  K AB   2 AB 2  A B H 20   2.20  x  26,1 cm  Chọn A 2  Bình luận: Cách giải trên không sử dụng góc như sách ngoài thị trường đã viết Ví dụ 20 (Chuyên KHTN – 2016) Một sợi dây đàn hồi có sóng dừng, trên dây, khoảng cách gần nhất giữa hai điểm dao động với cùng biên độ 2mm và giữa hai điểm dao động với cùng biên độ 3mm đều bằng 10cm Khoảng cách giữa hai nút sóng liên... lỏng có hai nguồn sóng A, B phát sóng kết hợp, AB = 8(cm) Gọi M,N là hai điểm thuộc mặt chất lỏng sao cho MN = 4(cm) và ABMN là hình thang cân (AB // MN) Bước sóng trên mặt chất lỏng do các phần tử phát ra là 1cm Để trong đoạn MN có đúng 5 điểm dao động với biên độ cực đại thì diện tích lớn nhất của hình thang là: B 9 5cm 2 C 6 3cm 2 D 18 3cm2 Hướng dẫn: *Diện tích hình thang tỉ lệ với chi u cao của nó, ... Vinh lần 1- 2016) Trên sợi dây AB dài 1,2 m có sóng dừng với bụng sóng, biên độ bụng sóng Tốc độ truyền sóng dây v 80 cm/s Biết hai đầu A, B nút sóng Ở thời điểm phần tử điểm M dây cách A 30 cm... biên âm bụng sóng) Chọn C Ví dụ 31 (Anh Sơn – nghệ An – 2016) Trên sợi dây đàn hồi có sóng dừng ổn định với khoảng cách hai vị trí cân bụng sóng nút sóng cạnh 6cm Tốc độ truyền sóng daay1,2m/s... có chi u dài l Kích thích dây dao động với tần số f n dây hình thành sóng dừng với bước sóng n (n thuộc số tự nhiên khác không) Biết f n1  f n  (Hz) n 1  n  0, 2m 1 Tốc độ truyền sóng
- Xem thêm -

Xem thêm: 34 câu SÓNG cơ HAY KHÓ cơ lời GIẢI CHI TIẾT , 34 câu SÓNG cơ HAY KHÓ cơ lời GIẢI CHI TIẾT , 34 câu SÓNG cơ HAY KHÓ cơ lời GIẢI CHI TIẾT

Từ khóa liên quan