BÀI TẬP SÓNG CƠ ppsx

GIAO THOA 1. Trên mặt thoáng của chất lỏng có hai nguồn kết hợp A, B có phương trình dao động là: A B u = u = 2cos10 t (cm) π . Tốc độ truyền sóng là v = 3m/s. a. Viết phương trình sóng tại M cách A, B một khoảng lần lượt d1 = 15cm; d2 = 20cm. b. Tính biên độ và pha ban đầu của sóng tại N cách A và B lần lượt 45cm và 60cm. 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 d1, d2 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 d1=16cm, d2=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? 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? 5. 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. 1. Tại hai điểm O1, O2 cách nhau 48cm trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng dao động theo phương thẳng đứng với phương trình: u1 = 5sin100πt(mm) và u2 = 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 O1O2 có số cực đại giao thoa là bao nhiêu? 2. 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. SÓNG DỪNG-SÓNG ÂM 1. Một sợi dây AB dài ℓ = 20cm, đầu B cố định, đầu A dao động với phương trình u = acos40πt (cm). Biết tốc độ truyền sóng là v = 100 cm/s. Tính số bụng và số nút sóng có trên dây. 2. Một sợi dây AB dài ℓ = 21cm , đầu B tự do, đầu A dao động với phương trình u = acos200πt (cm). biết khoảng cách từ B đến nút thứ 3 là 5 cm. Tính số bụng và số nút sóng có trên dây. 3. (CĐ2008). 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 bao nhiêu? 4. (CĐ2010). Một sợi dây AB có chiều dài 1 m căng ngang, đầu A cố định, đầu B gắn với một nhánh của âm thoa dao động điều hoà với tần số 20 Hz. Trên dây AB có một sóng dừng ổn định với 4 bụng sóng, B được coi là nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là bao nhiêu? 5. (CĐ2010). 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? 6.(CĐ2010). Một sợi dây chiều dài căng ngang, hai đầu cố định. Trên dây đang có sóng dừng với n bụng sóng, tốc độ truyền sóng trên dây là v. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng là bao nhiêu? 7. (ĐH2010). 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 40 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 bao nhiêu bụng sóng, nút sóng? 8. (ĐH2008). Trong thí nghiệm về sóng dừng, trên một sợi dây đàn hồi dài 1,2 m với hai đầu cố định, người ta quan sát thấy ngoài hai đầu dây cố định còn có hai điểm khác trên dây không dao động. Biết khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng là 0,05 s. Vận tốc truyền sóng trên dây là bao nhiêu? 9. (ĐH2009). Trên một sợi dây đàn hồi dài 1,8 m, hai đầu cố định, đang có sóng dừng với 6 bụng sóng. Biết sóng truyền trên dây có tần số 100 Hz. Tốc độ truyền sóng trên dây là bao nhiêu? 10. Tạo sóng ngang trên một dây AB đàn hồi căng thẳng. Điểm B cố định, đầu A gắn vào một âm thoa rung với tần số f = 100Hz, biên độ a = 0,15cm. Vận tốc truyền sóng trên dây v = 2m/s. a. Viết phương trình dao động của điểm B do sóng tới và sóng phản xạ gây ra. b. Viết phương trình dao động của điểm M cách B một đoạn 7,5cm do sóng tới và sóng phản xạ gây ra. c. Giải lại câu a, b, trên trong trường hợp đầu B tự do. 11. Một âm thoa đặt trên miệng một ống khí hình trụ AB, chiều dài ℓ có thể thay đổi được nhờ dịch chuyển mực nước ở đầu B. Khi âm thoa dao động thì phát ra một âm cơ bản, ta thấy trong ống khí có một sóng dừng ổn định. a. Khi chiều dài của ống thích hợp ngắn nhất ℓ 0 = 13cm thì âm là to nhất, tìm tần số của âm giao thoa, ống khí này đầu B là nút sóng, đầu A hở là bụng sóng, vận tốc truyền âm là 40m/s. b. Khi dịch chuyển mực nước ở đầu B để cho chiều dài ℓ = 65cm ta lại thấy âm là lớn nhất (cộng hưởng âm). Tìm số bụng sóng ở phần giữa hai đầu A và B của ống. 12. Một dây AB được treo lơ lửng, đầu A gắn vào bản rung có tần số là f = 100Hz vận tốc truyền sóng trên dây v = 4m/s. a. Chiều dài của sợi dây là ℓ = 80cm. Hỏi trên dây có sóng dừng không? Giải thích? b. Chiều dài của sợi dây là ℓ = 21cm, trên dây có sóng dừng không? Nếu có hãy tính số bụng, số nút quan sát được? c. Chiều dài sợi dây vẫn là 21cm, phải thay đổi tần số như thế nào để chỉ có 8 bụng trên dây khi có sóng dừng? d. Tần số f = 100Hz, hãy tính chiều dài sợi dây để ta vẫn có 8 bụng khi có sóng dừng trên dây? 13. Một dây đàn hồi AB được treo theo phương ngang đầu A cố định, đầu B được rung nhờ một dụng cụ để tạo thành sóng dừng trên dây. Biết tần số rung là f =100Hz và khoảng cách 5 nút liên tiếp là ℓ=1m. Tính vận tốc truyền sóng trên dây? 14. (ĐH Ngoại Thương 2001). Một sóng dừng trên sợi dây có dạng u 2sin( x)c 4 os(20 t+ )(cm) 2 π π π = . Trong đó u là li độ dao động của một phần tử M cách gốc tọa độ O một khoảng x (x đo bằng m, t đo bằng s). a. Tính vận tốc truyền sóng trên dây. b. Xác định những điểm trên dây có biên độ dao động 1cm. 15. (ĐH Ngoại thương HCM 2000). Một sóng dừng trên dây có dạng. u = acos(bx)cos(ωt) (cm). Biết bước sóng 0,4m, tần số sóng 60Hz và biên độ dao động của một phần tử M cách một nút sóng O khoảng 5cm có giá trị là 5mm. a. Xác định a, b trong biểu thức của sóng. b. Tính vận tốc truyền sóng trên dây. c. Tính li độ u của một phần tử N cách O một khoảng ON = 50cm tại thời điểm 0,25s. d. Tính vận tốc của phần tử N nói trên tại thời điểm 0,25s. . 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 bao nhiêu bụng sóng, nút sóng? 8. (ĐH2008). Trong thí nghiệm về sóng dừng,. truyền sóng trên dây là bao nhiêu? 9. (ĐH2009). Trên một sợi dây đàn hồi dài 1,8 m, hai đầu cố định, đang có sóng dừng với 6 bụng sóng. Biết sóng truyền trên dây có tần số 100 Hz. Tốc độ truyền sóng. thoa dao động điều hoà với tần số 20 Hz. Trên dây AB có một sóng dừng ổn định với 4 bụng sóng, B được coi là nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là bao nhiêu? 5. (CĐ2010). Ở mặt thoáng của một