CHỦ đề SÓNG Cơ Vật Lý 12 Có đáp án - Tài Liệu Text - 123doc

Tải bản đầy đủ (.docx) (345 trang)

1. Trang chủ
>>
2. Lớp 12
>>
3. Vật lý

CHỦ đề SÓNG cơ vật lý 12 có đáp án

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.2 MB, 345 trang )

CHỦ ĐỀ SÓNG CƠ VẬT LÝ 12 CÓ ĐÁP ÁNChủ đề: Đại cương về sóng cơBài toán xác định li độ, vận tốc, trạng thái của phần tử này khi biết vị trí, trạng tháicủa phần tử còn lạiDạng bài tập về khoảng cách giữa hai phần tử trên phương truyền sóngBài tập Đại cương về sóng cơ trong đề thi Đại học có giải chi tiếtDạng 1: Xác định các đại lượng đặc trưng của sóngDạng 2: Cách viết phương trình sóngDạng bài tập về đồ thị sóng cơ cực hay có lời giảiChủ đề: Giao thoa sóngBài tập Giao thoa sóng trong đề thi Đại học có giải chi tiếtDạng 1: Viết phương trình giao thoa sóng, Tìm biên độ sóng tại 1 điểmDạng 2: Cách xác định số điểm dao động với biên độ cực đại, cực tiểuDạng 3: Điểm M có tính chất đặc biệt trong Giao thoa sóngXác định biên độ, li độ, vận tốc, gia tốc trong miền giao thoa sóngTìm số điểm dao động cực đại, cực tiểu giữa hai nguồn, hai điểm bất kì trong giaothoa sóngBài toán về điểm cực đại, cực tiểu gần nhất, xa nhất với nguồn trong giao thoa sóngXác định vị trí, số điểm dao động cùng pha, ngược pha với nguồn trong giao thoasóngXác định vị trí của điểm cực đại cùng pha, ngược pha với nguồn trong giao thoa sóngBài tập giao thoa sóng cơ nâng cao, hay và khó, có lời giải60 bài tập trắc nghiệm Giao thoa sóng chọn lọc có đáp án chi tiết (phần 1)60 bài tập trắc nghiệm Giao thoa sóng chọn lọc có đáp án chi tiết (phần 2)60 bài tập trắc nghiệm Giao thoa sóng chọn lọc có đáp án chi tiết (phần 3)Chủ đề: Đại cương về sóng cơBài toán xác định li độ, vận tốc, trạng thái của phần tử này khi biết vị trí, trạngthái của phần tử còn lạiA. Phương pháp giảiXét bài toán yêu cầu tính li độ tại N khi biết li độ tại M, 2 điểm MN cách nhau 1đoạn là d và M nằm trước N so với nguồn.- Bước 1: Xác định độ lệch pha giữa 2 điểm M, N: ΔφMN = 2πdMN/λ- Bước 2: Xác định pha dao động của M.- Bước 3: Từ M trên đường tròn lượng giác, quay theo chiều kim đồng hồ 1 gócΔφMN để tìm pha của N (ΔφN) (vì dao động tại M sớm pha hơn dao động tại N).- Bước 4: Xác định li độ dao động của N: uN = A.cosφNLưu ý: Khi đề bài cho vận tốc, gia tốc,…ta chuyển về li độ và làm tương tự hoặccó thể sử dụng trực tiếp vòng tròn lượng giác biểu diễn vận tốc, gia tốc.B. Ví dụ minh họaVí dụ 1: Một sóng cơ học lan truyền trên mặt thoáng chất lỏng nằm ngang với tầnsố 10 Hz, tốc độ truyền sóng 1,2 m/s. Hai điểm M và N thuộc mặt thoáng, trêncùng một phương truyền sóng, cách nhau 26 cm (M nằm gần nguồn sóng hơn).Tại thời điểm t, điểm N hạ xuống thấp nhất. Khoảng thời gian ngắn nhất sau đóđiểm M hạ xuống thấp nhất là:A. 11/120 (s)B. 1/60 (s)C. 1/120 (s)D. 1/12 (s)Hướng dẫn giải:Chọn DBước sóng λ = v/f = 0,12m = 12cm.Độ lệch pha giữa 2 điểm M, N: ΔφMN = 2πdMN/λ = 2&pi.26/12 = 4π + π/3 radVì M nằm gần nguồn sóng hơn nên M dao động sớm pha hơn N góc π/3.Tại thời điểm t, ta có N hạ xuống thấp nhất, M đang đi lên, sau đó một khoảngthời gian ∆t thì M sẽ hạ xuống thấp nhất:Ví dụ 2: Một sóng truyền theo phương AB. Tại một thời điểm nào đó, hình dạngsóng 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 lênB. Đang nằm yên.C. Không đủ điều kiện để xác định.Hướng dẫn giải:Chọn AD. Đang đi xuống.Vì M đang đi lên nên ta hiểu rằng: sóng truyền theo hướng từ B sang A, khi đóđiểm N sẽ di lên. (Để dễ hiểu nhất ta hãy tưởng tượng một sợi dây thép có dạngnhư hình vẽ, sau đó ta kéo sang trái thì điểm N phải trượt lên)Ví dụ 3: Một sóng cơ lan truyền trên một sợi dây rất dài với biên độ không đổivới chu kì T. Ba điểm A, B và C nằm trên sợi dây sao cho B là trung điểm của AC.Tại thời điểm t1, li độ của ba phần tử A, B, C lần lượt là 5,4 mm; 0 mm; 5,4 mm.Nếu tại thời điểm t2 li độ của A và C đều bằng +7,2mm, thì li độ của phần tử tại Btại thời điểm t2 + T/12 có độ lớn là:A. 10,3 mm.B. 4,5 mm.C. 9 mm.D. 7,8 mm.Hướng dẫn giải:Chọn DKhông mất tính tổng quát ta biểu diễn hai thời điểm như trên hình vẽ.Vì độ lệch pha của dao động tại A, B, C không đổi tại mọi thời điểm nên từ hìnhvẽ ta có:Tại thời điểm t1: sin Δφ/2 = 5,4/aTại thời điểm t2: cos Δφ/2 = 7,2/aTại thời điểm t3 = t2 + T/12, tức là sau thời điểm t2, vectơ OB quét thêm góc:Suy ra li độ của phần tử tại B: uB = acos(π/6) = 9cos(π/6) = 7,8cm.Ví dụ 4: Cho sóng cơ ổn định, truyền trên một sợi dây rất dài từ một đầu. Tốc độtruyền sóng trên dây là 2,4 m/s, tần số sóng là 20 Hz, biên độ sóng là 4 mm. Haiđiểm M và N trên dây cách nhau 37 cm, sóng truyền từ M đến N. Tại thời điểm t,sóng tại M có li độ -2 mm và đang đi về vị trí cân bằng. Vận tốc sóng tại N ở thờiđiểm t – 1,1125s là:A. 16π cm/sB. -8√3 cm/sC. 80√3 mm/sD. -8π cm/sHướng dẫn giải:Chọn BBước sóng của sóng λ = v/f = 12cmĐộ lệch pha dao động giữa hai điểm M và N là: Δφ MN = 2πdMN/λ = 37π/6 = 6π +π/6Sóng truyền từ M đến N nên M dao động sớm pha hơn N góc π/6.Sử dụng vòng tròn lượng giác ta vẽ các vectơ quay biểu diễn dao động tại M và N:Thời điểm t – 1,1125s ứng với góc lùi: α = 2πft = 44π + π/2Từ hình vẽ ta xác định được tại thời điểm t – 1,1125s, phần tử N có li độ u N =-2mm và đang đi xuống theo chiều âm (vN < 0).Vận tốc của M khi đó là:C. Bài tập vận dụngCâu 1: Một dao động lan truyền trong môi trường liên tục từ điểm M đến điểm Ncách M một đoạn 7λ/3 cm. Sóng truyền với biên độ A không đổi. Biết phươngtrình sóng tại M có dạng uM = 3cos2πt (uM tính bằng cm, t tính bằng giây). Vàothời điểm t1 tốc độ dao động của phần tử M là 6 cm/s thì tốc độ dao động củaphần tử N là:A. 3π (cm/s).B. 0,5π (cm/s).C. 4π(cm/s).Hiển thị lời giảiChọn AĐộ lệch pha dao động giữa hai điểm M và N là:D. 6π(cm/s).Suy ra vận tốc dao động của M sớm pha hơn N góc 2π/3 rad.Ta có: uM = 3cos2πt (cm) → vM = 6πcos(2πt + π/2) (cm/s).Sử dụng vòng tròn lượng giác ta vẽ các vectơ quay biểu diễn vận tốc tại M và N:Ta thấy tại thời điểm t1 N có vận tốc: vN = -3π cm/s.Câu 2: Một sóng ngang truyền trên một sợi dây rất dài. Hai điểm PQ = 9λ/4 sóngtruyền từ P đến Q. Những kết luận nào sau đây đúng?A. Khi Q có li độ cực đại thì P có vận tốc cực đại.B. Li độ P, Q luôn trái dấu.C. Khi P có li độ cực đại thì Q có vận tốc cực tiểu.D. Khi P có thế năng cực đại thì Q có thế năng cực tiểu (chọn mốc thế năng ở vịtrí cân bằng).Hiển thị lời giảiChọn DĐộ lệch pha dao động giữa hai điểm P và Q là:Sóng truyền từ P đến Q nên P dao động sớm pha hơn Q một góc π/2.Khi Q có li độ cực đại thì P qua vị trí cân bằng theo chiều âm (v < 0), suy ra A vàB sai.Vì sóng truyền từ P đến Q nên khi P có li độ cực đại thì Q có vận tốc cực đại => CsaiKhi P có thế năng cực đại (P ở vị trí biên) thì Q có thế năng cực tiểu (Q ở vị trí cânbằng)=> D đúng.Câu 3: Trên sợi dây có ba điểm M, N và P khi sóng chưa lan truyền thì N là trungđiểm của MP. Khi sóng truyền từ P đến M với biên độ không đổi thì vào thời điểmt1 M và P là hai điểm gần nhau nhất mà các phần tử tại đó có li độ tương ứng là –6mm và +6 mm vào thời điểm kế tiếp gần nhất t 2 = t1 + 0,75s thì li độ của các phầntử tại M và P đều là +8 mm. Tốc độ dao động của phần tử N vào thời điểm t 1 cógiá trị gần đúng nhất làA. 4,5 cm/sB. 2,1 cm/sHiển thị lời giảiC. 1,4 cm/sD. 8 cm/s.Chọn BSử dụng vòng tròn lượng giác biểu diễn li độ dao động tại M, N và P ở hai thờiđiểm t1 và t2 (lưu ý sóng truyền từ P đến M nên vectơ OP quay trước vectơ OM).Vì độ lệch pha của dao động tại M, N, P không đổi tại mọi thời điểm nên từ hìnhvẽ ta có:Tại thời điểm t1: sin Δφ/2 = 6/aTại thời điểm t2: cos Δφ/2 = 8/aThời điểm kế tiếp gần nhất t 2 = t1 + 0,75s, tức là sau thời điểm t 1, vectơ ON quétthêm góc ∆φN = π/2 (do N đi từ cân bằng ra biên dương)Mặt khác: ΔφN = ω.0,75 = π/2 → ω = 2π/3 rad/sVào thời điểm t1, phần tử N đang đi qua vị trí cân bằng nên có tốc độ cực đại:vN = vmax = ω.A = 20π/3 mm/s = 2,09 cm/sCâu 4: Sóng ngang có tần số 20 Hz truyền trên mặt nước với tốc độ 2 m/s. Trênmột phương truyền sóng đến điểm M rồi mới đến N cách nó 21,25cm. Tại thờiđiểm t, điểm M hạ xuống thấp nhất thì sau thời gian ngắn nhất bao nhiêu thì điểmN sẽ hạ xuống thấp nhất?A. 3/400s.B. 0,0425s.C. 1/80s.D. 3/80s.Hiển thị lời giảiChọn CBước sóng: λ = v/f = 200/20 = 10 cmDao động tại M sớm pha hơn tại N (M quay trước N):Hiện tại điểm M hạ xuống thấp nhất (hình chiếu ở biên âm) nên M và N phải ởcác vị trí như trên vòng tròn.Để N sẽ hạ xuống thấp nhất (N ở biên âm) thì nó phải quay thêm một góc ∆φ =π/4 rad, tương ứng với thời gian: ∆t = T/4 = 1/80s.Câu 5: Một sóng cơ lan truyền trên sợi dây từ C đến B với chu kì T = 2 s, biên độkhông đổi. Ở thời điểm t1, li độ các phần tử tại B và C tương ứng là – 20 mm và +20 mm; các phần tử tại trung điểm D của BC đang ở vị trí cân bằng. Ở thời điểmt2, li độ các phần tử tại B và C cùng là +8 mm. Tại thời điểm t 3 = t2 + 0,4 s li độcủa phần tử D có vận tốc gần nhất với giá trị nào sau đây?A. - 64,36 mm/s.B. 67,93 mm/s.C. -67,93 mm/s.D. 93,67 mm/s.Hiển thị lời giảiChọn ASử dụng vòng tròn lượng giác biểu diễn li độ dao động tại B, D và C ở hai thờiđiểm t1 và t2 (lưu ý sóng truyền từ C đến B nên vectơ OC quay trước vectơ OB).Vì độ lệch pha của dao động tại M, N, P không đổi tại mọi thời điểm nên từ hìnhvẽ ta có:Tại thời điểm t1: sin Δφ/2 = 20/aTại thời điểm t2: cos Δφ/2 = 8/aThời điểm t3 = t2 + 0,4s, tức là sau thời điểm t2 (D ở biên dương), vectơ OD quétthêm góc ∆φD = ω.0,4 = 2π/5 rad = 72o.Như vậy tại thời điểm t3, D có li độ uD = a.cos72o và đang đi theo chiều âm. Vậntốc của phần tử D khi đó là:Câu 6: Có hai điểm M và N trên cùng một phương truyền của sóng trên mặt nước,cách nhau 5,75λ (λ là bước sóng). Tại một thời điểm t nào đó, mặt thoáng ở M caohơn vị trí cân bằng 9mm và đang đi lên; còn mặt thoáng ở N thấp hơn vị trí cânbằng 12mm và đang đi lên. Coi biên độ sóng không đổi. Biên độ sóng a và chiềutruyền sóng làA. 13 mm, truyền từ M đến NB. 15 mm, truyền từ N đến MC. 15 mm, truyền từ M đến N.D. 13 mm, truyền từ N đến M.Hiển thị lời giảiChọn BĐộ lệch pha của M và N là: Δφ = 2πdMN/λ = 2π.5,75λ/λ = 10π + 3π/2Suy ra M dao động vuông pha so với NSử dụng vòng tròn lượng giác biểu diễn li độ dao động tại M và N ở thời điểm t.Ở thời điểm hiện tại có uM = 9mm (đang đi lên, tức là đi theo chiều dương) vàuN = -12mm (đang đi lên, tức là đi theo chiều dương) nên M và N phải ở các vị trínhư trên vòng tròn.Ta thấy, vectơ quay ON chạy trước nên N sớm pha hơn M, tức là sóng truyền quaN rồi mới đến M => Chọn B.Câu 7: Lúc t = 0, đầu O của sợi dây cao su bắt đầu dao động đi lên với chu kì 2 s.Biên độ 5 cm, tạo thành sóng lan truyền trên dây với tốc độ 2 m/s. Điểm M trêndây cách O một đoạn 1,4 m. Thời điểm đầu tiên để phần tử tại M đến vị trí thấphơn vị trí cân bằng 2,5 cm xấp xỉ bằngA. 1,17s.B. 25s.C. 1,87s.D. 0,7s.Hiển thị lời giảiChọn C+ Bước sóng của sóng: λ = v.T = 4mSóng truyền từ O đến M, nên M bắt đầu dao động đi lên từ VTCB vào thời điểm:t1 = d/v = 1,4/2 = 0,7sSau đó M dao động điều hòa với biên độ A = 5cm.+ Khoảng thời gian kể từ khi M bắt đầu đi lên cho tới khi M đến vị trí thấp hơn vịtrí cân bằng 2,5 cm ứng với góc quét: α = 180o + 30o = 210oKhoảng thời gian tương ứng là: Δt = 210o/360oT = 7/6sThời điểm đầu tiên để phần tử tại M đến vị trí thấp hơn vị trí cân bằng 2,5 cm là:t2 = t1 + ∆t = 0,7 + 7/6 = 1,87sCâu 8: (ĐH – 2012) Hai điểm M, N cùng nằm trên một hướng truyền sóng vàcách nhau một phần ba bước sóng. Biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền.Tại một thời điểm, khi li độ dao động của phần tử tại M là 3 cm thì li độ dao độngcủa phần tử tại N là 3 cm. Biên độ sóng bằngA. 6cmB. 3cmC. 2√3cmD. 3√2cmHiển thị lời giảiChọn CBài toán không nói rõ sóng truyền theo hướng nào nên ta giả sử truyền qua M rồimới đến N và biểu diễn như hình vẽ.Dao động tại N trễ pha hơn hơn M:Từ hình vẽ ta tìm được biên độ A:Câu 9: Sóng cơ lan truyền qua điểm M rồi đến điểm N cùng nằm trên mộtphương truyền sóng cách nhau d = 5λ/3 . Tại thời điểm t có u M = +4cm và uN =-4cm. Thời điểm gần nhất để uM = 2cm là:A. t2 = t1 + T/3.B. t2 = t1 + 0,262T C. t2 = t1 + 0,095T D. t2 = t1 + T/12Hiển thị lời giảiChọn CDao động M sớm pha hơn tại N (M quay trước N):Tại thời điểm t = t1 có uM = +4cm và uN = -4cm nên M và N phải ở các vị trí nhưtrên vòng tròn.Từ hình vẽ ta tìm được biên độ:Để M có li độ 2cm thì nó phải quay thêm một góc:Tương ứng với thời gian: ∆t = 0,095T => Chọn C.Câu 10: Tại thời điểm đầu tiên t = 0, đầu O của sợi dây cao su căng thẳng nằmngang bắt đầu dao động đi lên với tần số 2,5 Hz. Gọi P, Q là hai điểm cùng nằmtrên một phương truyền sóng cách O lần lượt là 8 cm và 16 cm. Biết vận tốctruyền sóng trên dây là 24 cm/s và coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Hỏisau thời gian ngắn nhất là bao lâu thì O, P, Q thẳng hàng?A. 0,16 s.B. 0,25 s.C. 0,56 s.D. 0,2 s.Hiển thị lời giảiChọn DBước sóng: λ = v/f = 24/2,5 = 12cm.Chu kì sóng: T = 1/f = 0,4s.Thời gian cần thiết để sóng truyền từ O đến P và O đến Q lần lượt là:Ở thời điểm t = T/2 = 0,2s điểm O trở về vị trí cân bằng và sóng mới truyền đượcmột đoạn λ/2 = 6cm, nghĩa là chưa truyền đến P (cả P và Q đều chưa dao động)tức là lúc này O, P và Q thẳng hàng Chọn D.Câu 11: Một sóng cơ học lan truyền trên mặt thoáng chất lỏng nằm ngang với tầnsố 10 Hz, tốc độ truyền sóng 1,2 m/s. Hai điểm M và N thuộc mặt thoáng, trêncùng một phương truyền sóng, cách nhau 26 cm (M nằm gần nguồn sóng hơn).Tại thời điểm t, điểm N hạ xuống thấp nhất. Khoảng thời gian ngắn nhất sau đóđiểm M lên cao nhất là:A. 11/120s.B. 1/60s.C. 1/120s.D. 1/30s.Hiển thị lời giảiChọn DBước sóng: λ = v/f = 1,2/10 = 0,12m = 12cmDao động tại M sớm pha hơn tại N (M quay trước N):Thời điểm t, N hạ xuống thấp nhất (N ở biên âm) nên N và M ở các vị trí như trênvòng tròn.Để M lên cao nhất (M ở biên dương) thì nó phải quay thêm một góc: α = 2π/3 rad,tương ứng với khoảng thời gian .Câu 12: Sóng ngang truyền trên mặt nước với bước sóng 0,1m. Sóng đến điểm Mrồi mới đến N cách nó 21,5 cm. Thời gian truyền sóng từ M đến N là 2,15s. Tạithời điểm t, điểm N hạ xuống thấp nhất thì sau thời gian ngắn nhất bao nhiêu thìđiểm M sẽ hạ xuống thấp nhất?A. 17/20s.B. 7/20s.C. 1/20s.D. 3/20s.Hiển thị lời giảiDo vậy M sớm pha hơn N góc ∆φ = rad= 54oChọn ATốc độ truyền sóng:Chu kì sóng: T = λ/v = 1sDao động tại M sớm pha hơn tại N (M quay trước N):Do vậy M sớm pha hơn N góc ∆φ = 3π/10 rad = 54oThời điểm t, N hạ xuống thấp nhất (N ở biên âm) nên N và M ở các vị trí như trênvòng tròn.Để M hạ xuống thấp nhất (M ở biên âm) thì nó phải quay thêm một góc:α = 360o – 54o = 306o, tương ứng với khoảng thời gian:Do vậy M sớm pha hơn N góc ∆φ = rad = 54oCâu 13: Một sóng cơ lan truyền trên một sợi dây rất dài từ M đến P với biên độkhông đổi với chu kì T. Ba điểm M, N và P nằm trên sợi dây sao cho N là NP =-3NM . Tại thời điểm t 1, li độ của ba phần tử M, N, P lần lượt là -5√3 mm;uN1 mm; 5√3 mm. Nếu tại thời điểm t 2 li độ của M và P đều bằng +5 mm, thì li độcủa phần tử tại N tại thời điểm t2 + T/24 có độ lớn là:A. 4√3 mm.B. 5√3 mm.C. 5√2 mm.D. 10 mm.Hiển thị lời giảiChọn CVìnên N nằm giữa M và P sao cho NM = 1/4MPM dao động sớm pha hơn P một góc:Mgóc:daođộngsớmphahơnNmộtSử dụng vòng tròn lượng giác biểu diễn li độ dao động tại M, N, P, C (trung điểmMP) ở hai thời điểm t1 và t2 (lưu ý sóng truyền từ M đến P nên vectơ OM quaytrước vectơ OP).Vì độ lệch pha của dao động tại M, N, C, P không đổi tại mọi thời điểm nên từhình vẽ ta có:Tại thời điểm t1: sin α1/2 = 5√3/ATại thời điểm t2: sin α1/2 = 5/ASuy ra α1 = 120o; α2 = 30o → ở thời điểm t2, trên hình vẽThời điểm t3 = t2 + T/24 s, tức là sau thời điểm t2, vectơ ON quét thêm góc ∆φN =15o.Như vậy tại thời điểm t3, ∠NOC = 30 + 15 = 45o , do đó N có li độ uN =A.cos45o = 5√2 mm.Câu 14: Một sóng hình sin lan truyền trên mặt nước từ nguồn O với bước sóng λ.Ba điểm A, B, C trên hai phương truyền sóng sao cho OA vuông góc với OC và Blà một điểm thuộc tia OA sao cho OB > OA. Biết OA = 7λ. Tại thời điểm người taquan sát thấy giữa A và B có 5 đỉnh sóng (kể cả A và B) và lúc này góc ∠ACB đạtgiá trị lớn nhất. Số điểm dao động ngược pha với nguồn trên đoạn AC bằngA. 4.B. 5.C. 6.D. 7.Hiển thị lời giảiChọn C.Giữa A và B có 5 đỉnh sóng với A, B cũng là đỉnh sóng →AB = 4λ.Ta có:Từ biểu thức trên ta thấy góc ∠ACB lớn nhất khiDựng đường cao OH, ta có:Gọi M là một điểm trên AC, để M ngược pha với nguồn thì+ Điểm M ngược pha với nguồn trên đoạn HC thỏa mãn:OH ≤ dM ≤ OC ↔ 5,47 ≤ k + 0,5 ≤ 8,775↔ 4,97 ≤ k ≤ 8,275. Suy ra trên HC có ta 4 vị trí thỏa mãn.+ Điểm M ngược pha với nguồn trên đoạn HA thỏa mãn:OH < dM ≤ OA ↔ 5,47 ≤ k + 0,5 ≤ 7↔ 4,97 ≤ k ≤ 6,5. Suy ra trên HA có 2 vị trí thỏa mãn.Vậy trên AC có 6 vị trí của M ngược pha với nguồn.Dạng bài tập về khoảng cách giữa hai phần tử trên phương truyền sóngCâu 1: M và N là hai điểm trên một mặt nước phẳng lặng cách nhau 1 khoảng 20cm. Tại 1 điểm O trên đường thẳng MN và nằm ngoài đoạn MN, người ta đặtnguồn dao động theo phương vuông góc với mặt nước với phương trình u =4cosωt (cm), tạo ra sóng trên mặt nước với bước sóng λ = 15cm. Khoảng cách xanhất giữa 2 phần tử môi trường tại M và N khi có sóng truyền qua là bao nhiêu?A. 13cm.B. 8√7 cm .Hiển thị lời giảiChọn BC. 19cm.D.17cm.Khoảng cách cực tiểu giữa M và N là: lmin = MN = 20cm.Giả sử sóng truyền qua M rồi đến N thì dao động tại M sớm pha hơn dao động tạiN: Δφ = 2πd/λ = 8π/3.Chọn gốc thời gian để phương trình dao động tại M là: u 1 = 5cosωt cm thì phươngtrình dao động tại N là: u2 = 4cos(ωt - 8π/3 ) cm.Độ lệch li độ của hai phần tử tại M và tại N:Δu = u2 - u1 = 4cos(ωt - 8π/3 ) - 4cos(ωt) = 4√3 cos (ωt - 5π/6) cm=> Δφu = 4√3Khoảng cách xa nhất giữa hai phần tử tại M và N:Câu 2: M và N là hai điểm trên một mặt nước phẳng lặng cách nhau một khoảng12 cm. Tại một điểm O trên đường thẳng MN và nằm ngoài đoạn MN, người tađặt nguồn dao động theo phương vuông góc với mặt nước với phương trình u =2,5√2 cos(20πt) , tạo ra sóng trên mặt nước với tốc độ truyền sóng v = 1,6m/s. Coibiên độ sóng trên môi trường không thay đổi theo khoảng cách tới nguồn sóng,khoảng cách xa nhất giữa 2 phần tử môi trường tại M và N khi có sóng truyền qualà:A. 13 cm.B. 15,5 cm.Hiển thị lời giảiChọn AC. 19 cm.D. 17 cm.Bước sóng: λ = v/f = 160/10 = 16cm.Độ lệch pha giữa hai điểm M, N: Δφ = 2πd/λ = 3π/2 .Độ lệch li độ của hai phần tử tại M và tại N:Δu = uN - uM = 2,5√2cos(20πt) - 2,5√2 cos(20πt + 3π/2) = 5 cos (20πt + π/4) cm=> Δφu = 4√3→ ∆umax = 5cm.Khoảng cách xa nhất giữa hai phần tử tại M và N:Câu 3: Sóng dọc lan truyền trong một môi trường với bước sóng 15 cm với biênđộ không đổi A = 5√3 cm . Gọi M và N là hai điểm cùng nằm trên một phươngtruyền sóng mà khi chưa có sóng truyền đến lần lượt cách nguồn các khoảng 20cm và 30 cm. Khoảng cách xa nhất và gần nhất giữa 2 phần tử môi trường tại Mvà N khi có sóng truyền qua là bao nhiêu?A. lmax = 11,5cm, lmin = 8,5cmC. lmax = 15cm, lmin = 5cmB. lmax = 20cm, lmin = 0cmD. lmax = 14cm, lmin = 5cmHiển thị lời giảiChọn AGiả sử sóng truyền qua M rồi đến N thì dao động tại M sớm pha hơn dao động tạiN: Δφ = 2πMN/λ = 4π/3Chọn lại gốc thời gian để phương trình dao động tại M là: u 1 = 5√3 cos ωt (mm)thì phương trình dao động tại N là u2 = 5√3 cos (ωt - 4π/3) mm .

Tài liệu liên quan

• Đề thi HSG Vật lý 12(có đáp án)
  • 11
  • 4
  • 70
• đề thi HSG vật lý 9 và đáp án
  • 4
  • 1
  • 13
• Đề Thi Thử Đại Học Vật Lý 2013 - Phần 2 - Đề 5 (có đáp án) pdf
  • 15
  • 501
  • 0
• Đề Thi Thử Đại Học Vật Lý 2013 - Phần 2 - Đề 6 (có đáp án) ppt
  • 15
  • 501
  • 0
• Đề Thi Thử Đại Học Vật Lý 2013 - Phần 2 - Đề 7 (có đáp án) ppt
  • 8
  • 482
  • 4
• Đề Thi Thử Đại Học Vật Lý 2013 - Phần 2 - Đề 8 (có đáp án) potx
  • 6
  • 405
  • 0
• Đề Thi Thử Đại Học Vật Lý 2013 - Phần 2 - Đề 9 (có đáp án) pdf
  • 10
  • 448
  • 0
• ĐỀ KIỂM TRA VẬT LÝ 12 BAN CƠ BẢN potx
  • 2
  • 799
  • 9
• Giáo án chủ đề bám sát vật lí 12 cơ bản
  • 9
  • 1
  • 6
• Các chủ đề bài tập vật lý lớp 12 tập 2 dao động và sóng điện từ, dòng điện xoay chiều và sóng ánh sáng
  • 109
  • 611
  • 1

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

(5.56 MB - 345 trang) - CHỦ đề SÓNG cơ vật lý 12 có đáp án Tải bản đầy đủ ngay ×