dạng 9 tìm các đại lượng đặc trưng của sóng cơ

Phương trình dao động của phân tử tại một điểm trên phương trình truyền sóng là u4 cos 20 t u tính bằng mm, t tính bằng s.. Biết tốc độ truyền sóng bằng 60 cm s.. THPT QG 2017: Trê

DẠNG 9: TÌM CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG

CỦA SÓNG CƠ

- Mối liên hệ giữa các đại lượng , , :v T f v  f

T





- Phương trình truyền sóng: cos 2 



 x và  là cùng đơn vị (x bài cho tính theo đơn vị gì thì  sẽ có đơn vị đó).

 dấu " " nếu sóng truyền theo chiều dương trục Ox

 dấu " " nếu sóng truyền ngược theo chiều dương trục Ox

- Độ lệch pha giữa hai điểm trên cùng một phương truyền sóng: 2

  d





 Hai điểm dao động cùng pha nếu 2 2 .

 k  d  d k



 Hai điểm dao động ngược pha nếu 2 1 2 2 1 

2

  k  d  d k 



 Hai điểm dao động vuông pha nếu  







Ví dụ 1 (THPT QG 2016): Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox Phương trình dao động của phân tử tại một điểm trên phương trình truyền sóng là u4 cos 20 t (u tính bằng mm, t tính bằng s).

Biết tốc độ truyền sóng bằng 60 cm s Bước sóng của sóng này là/

Hướng dẫn giải

20

v T v     cm



Đáp án A.

Ví dụ 2 (THPT QG 2017): Trên một sợi dây dài đang có sóng ngang hình sin truyền qua theo chiều

dương của trục Ox Tại thời điểm t , một đoạn của sợi dây có hình dạng như hình bên Hai phần tử dây0

tại M và O dao động lệch pha nhau

Hướng dẫn giải

Theo phương truyền sóng 3

8

x MO  

Vậy

3

2

4



   x MO    





Đáp án C.

Ví dụ 3 (THPT QG 2018): Hai điểm M và N nằm trên trục Ox và ở cùng một phía so với O Một

sóng cơ hình sin truyền trên trục Ox theo chiều từ M đến N với bước sóng  Biết

12



MN  và phương trình dao động của phân tử tại M là u M 5cos10t cm  (tính bằng s) Tốc độ của phần tử tại

N ở thời điểm t13 s là

A 25 3 cm s/ B 50 3 cm s/ C 25 cm s/ D 50 cm s/

Hướng dẫn giải

5cos10



M

Phương trình sóng tại N là:

12

6

N

d





Phương trình vận tốc dao động của phần tử tại N là:

6

N

Tốc độ của phần tử tại N ở thời điểm t13 s là

1

3

1

3 6



N t s

Đáp án C.

Ví dụ 4 (Đại học 2013): Một sóng hình sin lan

truyền trên một sợi dây theo chiều của trục Ox

Hình vẽ mô tả dạng của sợi dây tại thời điểm t1

(nét đứt) và t2  t1 0,3s (nét liền) Tại thời điểm

2

t vận tốc của điểm N trên dây là

A 65,4cm s / B 65,4 cm s /

C 39,3 cm s / D 39,3 cm s /

Hướng dẫn giải

+ Tại thời điểm t điểm 2 N đang đi qua vị trí cân

bằng theo chiều dương nên v N A

+ Từ hình vẽ ta có 40 cm

Mặt khá trong khoảng thời gian  t 0,3 s sóng

truyền đi được một đoạn  x 15cm

Vậy tốc độ truyền sóng trên dây là

15 50 /

0,3





x

t

N

vA



Đáp án D.