skkn tài LIỆU LUYỆN THI đại học PHẦN SÓNG cơ

GV: Nguyn Th Thu Thy - Ti liu: Luyn thi i hc - Phn: Súng c TI LIU LUYN THI I HC PHN: SểNG C I Lí DO CHN TI: K thi I HC l mt k thi vụ cựng quan trng i vi cỏc em hc sinh PTTH vic quyt nh tng lai ca mỡnh Thc t thi i hc cỏc nm hc gn õy tr mt s ớt cõu cú ni dung c bn (bỏm sỏt chng trỡnh sỏch giỏo khoa), cũn li phn ln l cỏc cỏc cõu cú khú cao, thm m rng chng trỡnh sỏch giỏo khoa Chớnh vỡ l ú m nhiu hc sinh gp nhiu khú khn vic t ụn luyn thi i hc, t ú giỏo viờn (GV) cn nghiờn cu k cỏc ni dung kin thc m bo ỏp ng yờu cu ca k thi tuyn sinh i hc (TSH) ph bin v hng dn thờm cho hc sinh (HS) iu ny gn nh ó tr thnh mt nhim v ca GV ph thụng hin nay, trờn tinh thn ú l mt GV c phõn cụng ging dy HS 12 ca trng THPT Trn Biờn rt nhiu nm tụi ó phi luụn su tm cỏc ti liu, thc hin biờn son li cú mt ti liu ging dy phự hp vi yờu cu ca k thi v c bit l phự hp vi i tng HS ca trng mỡnh Cho n tụi ó cú c mt ti liu chớnh mỡnh biờn son dựng phc v vic ging dy luyn thi H, ú phn m tụi tõm c nht ú l phn Súng c II T CHC THC HIN TI: C s lý lun: Trong tỡnh hỡnh chung cha cú mt ti liu chun no vic luyn thi i Hc m ch cú nhiu sỏch tham kho, nờn vic cỏc GV c phõn cụng dy 12 c bit cú lp tng cng phi t biờn son ti liu ging dy l mt vic lm thit yu cú c mt kt qu tng i kh quan Ni dung, bin phỏp thc hin cỏc gii phỏp ca ti: Ni dung ca ti liu CHIA THNH BN PHN: S TRUYN SểNG GIAO THOA SểNG Xột cỏc trng hp: Hai ngun kt hp cựng pha Hai ngun kt ngc pha Hai ngun kt hp vuụng pha SểNG DNG SểNG M Bin phỏp thc hin: 1) Qua phn túm tt giỏo khoa, GV ging cho HS nm vng li cỏc kin thc ca phn Súng c hc lp 12 2) GV lu ý k cho HS iu kin dng cỏc kin thc v lu ý cho HS bit cỏch trỏnh cỏc li sai thng gp (Qua cỏc mi nh cỏc cõu trc nghim) 3) Trong ti liu cỏc kin c trỡnh by theo h thng t c bn n nõng cao Cú mt s bi toỏn mu HS nm c phng phỏp gii cỏc dng toỏn Trang GV: Nguyn Th Thu Thy - Ti liu: Luyn thi i hc - Phn: Súng c Cỏc cõu trc nghim ó c ghi ỏp ỏn v kốm theo phn hng dn gii s khin HS nm bt c cỏc thng l hi khú (theo yờu cu thi H ó nờu) v tin n cú kh nng t gii quyt c cỏc tỡnh tng t mt s cõu c GV ngh t gii (ch ghi ỏp ỏn m khụng kốm theo hng dn gii) III HIU QU CA TI: Theo c im ca thi i hc mụn vt lý cú nhiu cõu phõn b theo chng (Dao ng c; Súng c; Dũng in xoay chiu; Dao ng v súng in t; Súng ỏnh sỏng; Lng t ỏnh sỏng; Ht nhõn nguyờn t), ti liu ny tụi ch mi gii thiu ni dung cỏc cõu thuc chng Súng c Ti liu ny ó c tụi dng thc t thi gian qua v thy rng cú t c hiu qu khỏ tt i vi HS, giỳp cỏc em nm vng c kin thc v t tin hn bc vo k thi i hc y gam go IV XUT, KIN NGH KH NNG P DNG: 1) Ti liu ny cú giỏ tr lu hnh ni b v cú giỏ tr cho cỏc ng nghip tham kho cụng tỏc dy luyn thi i hc 2) Kin ngh: Cc kho thớ ca B giỏo dc cn quy nh rừ rng nhng ni dung nõng cao no s cú th thi TSH (VD: Con lc n in trng ; Con lc n thang mỏy ; Con lc n xe chuyn ng cú gia tc ; S thay i chu kỡ dao ng ca lc n theo nhit , theo cao ; Cỏc bi toỏn v dao ng tt dn ; ) HS v c GV khụng b hoang mang v cng thng quỏ trỡnh ụn luyn v ging dy !? V TI LIU THAM KHO: Cỏc cõu trc nghim ly t cỏc thi TSH cỏc nm qua, cỏc sỏch tham kho, cỏc thi th i hc ca cỏc trng trờn ton quc v c bit l ti liu ny cú c nhiu cõu m bng kinh nghim tụi ó t biờn son ging dy NGI THC HIN Nguyn Thi Thu Thy Trang GV: Nguyn Th Thu Thy - Ti liu: Luyn thi i hc - Phn: Súng c NI DUNG CA TI LIU CHIA THNH BN PHN: S TRUYN SểNG GIAO THOA SểNG Xột cỏc trng hp: Hai ngun kt hp cựng pha Hai ngun kt ngc pha Hai ngun kt hp vuụng pha SểNG DNG SểNG M Trang GV: Nguyn Th Thu Thy - Ti liu: Luyn thi i hc - Phn: Súng c CHNG: SểNG C PHN MT: S TRUYN SểNG Lí THUYT: 1) nh ngha : Súng c hc l nhng dao ng c hc lan truyn mt mụi trng vt cht theo thi gian * Nguyờn nhõn : Gia cỏc phn t vt cht ca mụi trng cú lc liờn kt Khi mt phn t dao ng s kộo cỏc phn t lõn cn dao ng theo nhng chm hn mt chỳt v c th dao ng lan truyn xa dn * Quỏ trỡnh truyn súng l quỏ trỡnh truyn pha dao ng, cỏc phn t vt cht ca mụi trng ch dao ng quanh v trớ cõn bng m khụng truyn i xa * Hai loi súng c hc : - Súng dc: l súng cú phng dao ng trựng vi phung truyn súng Vớ d: Súng õm khụng khớ - Súng ngang: l súng cú phng dao ng vuụng gúc vi phng truyn súng Vớ d: Súng trờn mt nc Ghi chỳ: Súng dc truyn c tt c cỏc mụi trng rn, lng khớ Súng ngang ch truyn c mụi trng rn v trờn mt nc xem nh mt mng n hi 2) Cỏc i lng c trng ca súng : a) Chu kỡ, tn s ca súng: Tt c cỏc phn t ca mụi trng cú súng truyn qua u dao ng vi cựng chu kỡ v tn s bng chu kỡ, tn s ca ngun súng gi l chu kỡ v tn s ca súng b) Tc truyn súng: l tc truyn pha dao ng c) Bc súng: l quóng ng súng truyn i c mt chu kỡ ca súng = v.T = v f vi : bc súng ; v : tc truyn súng ; T : chu kỡ ca súng ; f : tn s ca súng Bc súng cng l khong cỏch gia hai im gn nht trờn phng truyn súng m dao ng ti hai im ú l cựng pha d) Biờn súng ti mt im: l biờn dao ng ca cỏc phn t vt cht ti im ú cú súng truyn qua Chỳ ý: Khi súng truyn ti mt im lm cho phn t vt cht ti im ú dao ng vi mt biờn nht nh, tc l ó truyn cho chỳng mt nng lng Vy quỏ trỡnh truyn súng cng l quỏ trỡnh truyn nng lng Núi chung súng truyn cng xa ngun thỡ biờn súng cng gim 3) Phng trỡnh súng (Biu thc súng) : - Gi s phng trỡnh dao ng ca ngun súng l u = acost vi = = 2f T - Phng trỡnh dao ng ti im M cỏch ngun súng mt on d l : 2d uM = acos (t ) = acos(t ) (* ) (Phng trỡnh súng) V Nhn xột: (* ) l mt hm s theo hai bin s thi gian t v khụng gian d Nu d = const thỡ uM(t) cho ta bit phng trỡnh dao ng ca phn t vt cht ti im ang xột theo thi gian Nu t = const thỡ uM(d) cho ta bit hỡnh nh súng (hỡnh nh bin dng) mụi trng ti thi im ang xột Ghi chỳ: Cng cú th vit Phng trỡnh súng c: d Trang GV: Nguyn Th Thu Thy - Ti liu: Luyn thi i hc - Phn: Súng c Gi s phng trỡnh dao ng ca mt im xỏc nh no ú c ta chn lm gc ta O l uO = acost = acos t T Chn chiu dung ca trc xx cựng chiu truyn súng thỡ uM = acos(t - 2x ), ú x cú giỏ tr i s 4) lch pha dao ng gia hai im trờn cựng mt phng truyn súng : M,N = xN xM (Hỡnh) O Chỳ ý: M,N cú giỏ tr i s !? ln M,N = l M N x vi l khong cỏch gia hai im ang xột (Hỡnh) H qu: Hai im trờn cựng mt phng (ng) truyn súng cỏch mt khong = k (k = 1, 2, 3, ) thỡ dao ng cựng pha vi cỏch mt khong = (2k + 1) = (k ) (k = 0, 1, 2, 3,) thỡ dao ng ngc 2 pha vi Ghi chỳ: Hai im trờn cựng mt phng truyn súng dao ng vuụng pha M,N 2l k vi k = 0, 1,2, l MN k vi k = 0, 1,2, 2 Trong ú cn chỳ ý: Nu uN dao ng tr pha hn uM mt gúc dao ng sm pha hn uM mt gúc thỡ tng ng vi uN cng l trng hp vuụng pha !? CC CU TRC NGHIM Trong thc t phn kin thc v súng c i vi hc sinh (HS) khụng phi l d Do ú theo tụi, trc tiờn cn cng c kin thc qua mt cõu c bn ri mi tin hnh nõng cao v m rụng kin thc phn ny cho HS Gm hai phn: I/ Mt s cõu c bn ; II/ Mt s cõu m rng v nõng cao I/ Mt s cõu c bn: 1) Khong cỏch gia hai im gn nht trờn phng truyn súng v dao ng cựng pha bng A /4 B C /2 D 2) Khong cỏch gia hai im gn nht trờn phng truyn súng v dao ng ngc pha bng A /4 B C /2 D 3) Súng õm cú tn s 400 Hz truyn khụng khớ vi tc 340 m/s Hai im khụng khớ gn nht, trờn cựng mt phng truyn v dao ng vuụng pha s cỏch mt on l A 0,85 m B 0,425 m C 0,2125 m D 0,294 m HD: + Tớnh c bc súng v 340 = 0,85 m f 420 + Xột hai im trờn cựng mt phng truyn súng, phm vi mt bc súng (tc l cú khong cỏch nh hn mt bc súng) thỡ ta cú: ng vi lch pha ng vi Trang GV: Nguyn Th Thu Thy lch pha cho, ta cú - Ti liu: Luyn thi i hc - Phn: Súng c 2l l Ta nhn bit c iu ny qua gi thit : gn nht Trong bi: Hai im khụng khớ gn nht, trờn cựng mt phng truyn v dao ng vuụng pha = l 0,85 = = 0,2125 m 4 4) (H 2009) Mt súng õm truyn thộp vi tc 5000 m/s Nu lch pha ca súng õm ú hai im gn nht cỏch m trờn cựng mt phng truyn súng l thỡ tn s ca súng bng A 1000 Hz B 1250 Hz C 5000 Hz D 2500 Hz HD: + Vi hai im thộp gn nht, cỏch 1m trờn cựng mt phng truyn súng v cú lch pha l + T (gt), ta cú: l = m = m v v 5000 f 1250 Hz f 5) (H 2009) Mt ngun phỏt súng c dao ng theo phng trỡnh u = 4cos(4t - ) (cm) Bit dao ng ti hai im gn nht trờn cựng mt phng truyn súng cỏch 0,5 m cú lch pha l /3 Tc truyn ca súng ú l: A 1,0 m/s B 6,0 m/s C 2,0 m/s D 1,5 m/s HD: + Dao ng ti hai im gn nht trờn cựng mt phng truyn súng cú lch pha l /3 = l = 0,5 m = m + T phng trỡnh súng, ta cú: = rad/s f = T = Hz v v = .f = 3.2 = m/s f 6) (H 2010) Ti mt im trờn mt cht lng cú mt ngun dao ng vi tn s 120 Hz, to súng n nh trờn mt cht lng Xột gn li liờn tip trờn mt phng truyn súng, v mt phớa so vi ngun, gn th nht cỏch gn th nm 0,5 m Tc truyn súng l A 30 m/s B 15 m/s C 12 m/s D 25 m/s HD : + Ta phi nhn bit c : gn th nht cỏch gn th nm mt khong l 0,5 m 0,5 m 0,125 m v + T v = .f = 120 15 m / s f 7) Mt ngi quan sỏt trờn mt h thy khong cỏch gia ngn súng liờn tip bng m v cú ngn súng qua trc mt s Vn tc truyn súng trờn mt nc l A 1,25 m/s B 0,625 m/s C 1,5 m/s D 0,75 m/s HD : + Khong cỏch gia ngn súng liờn tip l = m (gt) Trang GV: Nguyn Th Thu Thy - Ti liu: Luyn thi i hc - Phn: Súng c + ngn súng qua trc mt s (gt) 5T = s T s 1,6 s + T v.T v 1, 25 m / s T 1,6 Ghi chỳ: Nhiu HS nhn nh sai 6T = s T s s v 1,5 m / s T Mi nh chớnh l C 1,5 m/s 8) Phng trỡnh súng ti ngun O cú dng: u0 = 3cos10t (cm, s), tc truyn súng l v = m/s Coi biờn súng khụng i súng truyn i Phng trỡnh dao dng ti M cỏch O mt on cm cú dng A u = 3cos(10t + C u = 3cos(10t - B u = 3cos(10t + ) (cm) ) (cm) D u = 3cos(10t - ) (cm) ) (cm) v = Hz ; m 0,2 m 20 cm f HD: + Tớnh c f = + Phng trỡnh ca ngun súng u0 = 3cos10t (cm, s) cú dng u0 = acos(t) Phng trỡnh súng ti M cú dng: uM = acos t Vy: uM = 3cos(10t Chỳ ý: Khi tớnh t s v ca x v l cm) 2x 2.5 = 3cos 10t 20 ) (cm) x phi thng nht n v ca x v !? (Trong bi ang thng nht n 9) Mt súng c hc truyn theo phng Ox cú phng trỡnh súng: u = 2cos(100t 10x) (cm), ú ta x tớnh bng (m), thi gian t tớnh bng giaõy (s) Vn tc truyn súng mụi trng l: A v = 10 cm/s B v = m/s C v = 20 m/s D v = 10 m/s HD : u = 10cos(800t 20x) = acos(t + = 100 rad/s f = 50 Hz + 2x ) 2x = 10x = 0,2 m (Chỳ ý : cựng n v vi x, bi l một) + v = .f = 0,2.50 = 10 m/s Ghi chỳ : Mi nh chớnh l A v = 10 cm/s HS khụng nm vng v n v !? II/ Mt s cõu m rng v nõng cao: 1) Trong mụi trng n hi cú mt súng c cú tn s f = 50 Hz, tc truyn súng l v = 175 cm/s Hai im M v N trờn phng truyn súng dao ng ngc pha nhau, gia chỳng cú im khỏc cng dao ng ngc pha vi M Khong cỏch MN l: A d = 8,75 cm B d = 10,5 cm C d = 7,5 cm D d = 12,25 cm Trang GV: Nguyn Th Thu Thy v f HD: + Tớnh c - Ti liu: Luyn thi i hc - 175 3,5 cm 50 + M, N dao ng ngc pha, ta cú MN = (2k + 1) = (k ) 2 Phn: Súng c M N1 N2 N (k = 0, 1, 2, 3,) Gia M v N cú im khỏc N1, N2 cng dao ng ngc pha vi M tc l N1 v N2 dao ng cựng pha vi N v cựng dao ng ngc pha vi M (gt) MN = 2,5 = 2,5.3,5 = 8,75 cm Chỳ ý: Nờn dựng s s d dng nhn bit c MN = 2,5 !? (Hỡnh) 2) Trong mụi trng n hi cú mt súng c cú tn s f = 50 Hz truyn vi tc v Hai im M v N trờn phng truyn súng cỏch 14 cm luụn dao ng ngc pha nhau, gia chỳng cú im khỏc cng dao ng ngc pha vi M Vn tc truyn súng l: A 2,0 m/s B 2,8 m/s C 1,56 m/s D 1,75 cm/s HD: Ta cú: 3,5 = 14 cm = cm ; v = .f = 50 = 200 cm/s = m/s (Chn A) Mi nh: 2,5 = 14 cm = 5,6 cm ; v = .f = 5,6 50 = 280 cm/s = 2,8 m/s 4,5 = 14 cm = 28 28 50 156 cm/s = 1,56 m/s cm ; v = .f = 9 = 14 cm = 3,5 cm ; v = .f = 3,5 50 = 175 cm/s = 1,75 m/s 3) Súng truyn trờn phng Ox vi tn s 20 Hz Hai im M v N trờn Ox cỏch 35 cm, luụn dao ng vuụng pha Gia M, N cú hai im dao ng ngc pha vi M v mt im dao ng cựng pha vi M Vn tc truyn súng l: A 7,2 m/s B m/s C m/s D 3,6 m/s HD: Dựng s (Hỡnh), gia M v N cú im dao M M1 M3 N M2 ng ngc pha vi M v im dao ng cựng pha vi M (gt) Trờn hỡnh, M1, M3 dao ng cựng pha vi v cựng ngc pha vi M ; M2 dao ng cựng pha vi M nờn /2 /2 /2 /4 ta cú MN = = 35 cm = 20 cm = 0,2 m v = .f = m/s Kim chng: dao ng vuụng pha ng vi k 2 2d d (k ) k , k Z Trong bi k = d = 4) Súng truyn trờn phng Ox vi tn s 20 Hz Hai im M v N trờn Ox cỏch 45 cm, luụn dao ng vuụng pha Gia M, N cú hai im dao ng ngc pha vi M v hai im dao ng cựng pha vi M Vn tc truyn súng l A 7,2 m/s B m/s C m/s D 3,6 m/s HD: Dựng s (Hỡnh), gia M v N cú im dao ng ngc pha vi M v im dao ng cựng pha vi M (gt) Trờn hỡnh, M1, M3 dao ng cựng pha vi v cựng ngc pha vi M ; M2, M4 dao ng cựng pha vi M nờn ta cú : MN = = 45 cm = 20 cm = 0,2 m v = .f = m/s M M1 /2 M3 M2 /2 /2 M4 N Trang /2 /4 GV: Nguyn Th Thu Thy - Ti liu: Luyn thi i hc Kim chng: dao ng vuụng pha ng vi k 2 Phn: Súng c 2d d (k ) k , k Z Trong bi k = d = 5) Mt mi nhn S chm nh vo mt nc dao ng iu hũa vi tn s f = 40 Hz Ngi ta thy rng hai im A v B trờn mt nc cựng nm trờn phng truyn súng cỏch mt khoỏng d = 20 cm luụn dao ng ngc pha Bit tc truyn súng nm khoỏng t m/s n m/s Vn tc ú l A 3,5 m/s B 4,2 m/s C m/s D 3,2 m/s HD: + Hai im A v B luụn dao ng ngc pha = (k ) (k = 0, 1, 2, 3,) 2 2.AB 40 0,4 0,4 16 (cm) (m) v .f 40 (m / s) 2k 2k 2k 2k 2k 16 16 + T v (m / s) v m/s v m/s (gt), d dng thy k = 2, v = 3,2 m / s (Khụng 2k AB = (2k + 1) cn thit phi gii h bt phng trỡnh !?) 6) Mt súng ngang truyn mt mụi trng n hi Tn s dao ng ca ngun súng O l f, tc truyn súng mụi trng l m/s Ngi ta thy mt im M trờn mt phng truyn súng cỏch ngun súng O mt on 28 cm luụn dao ng lch pha vi O mt gúc = (2k + 1) 22 Hz n 26 Hz A 25 Hz vi k = 0, 1, 2, Tớnh tn s f, bit tn s f cú giỏ tr khong t B 24 Hz C 23 Hz D 22,5 Hz 2d = d = (2k + 1) = (k + ) 2 4d 4.0, 28 1,12 v 25(2k 1) (m) f = (Hz) 2k 2k 2k 1,12 2k HD: Ta cú: = (2k + 1) Vi 22 Hz f 26 Hz (gt), d dng thy f = 25 Hz ng vi k = 7) (T gii) Mt súng c lan truyn mt mụi trng vi tc 120 cm/s, tn s ca súng cú giỏ tr khong t Hz n 16 Hz Hai im cỏch 12,5 cm trờn cựng mt phng truyn súng luụn dao ng vuụng pha Bc súng ca súng c ú l: A 7,5 cm B 12 cm C 10 cm D 16 cm HD: Gii tng t cõu 6, tỡm c f = 12 Hz v 120 10 cm f 12 8) Ti O cú mt ngun phỏt súng vi vi tn s f = 20 Hz, tc truyn súng l 1,6 m/s Ba im thng hng A, B, C nm trờn cựng phng truyn súng v cựng phớa so vi O Bit OA = cm; OB = 24,5 cm; OC = 42,5 cm S im dao ng cựng pha vi A trờn on BC l A B C D HD: = v OA OB OC = cm Ta cú: = 1,25 ; = 3,0625 ; = 5,3125 f S im cựng pha vi A cú khong cỏch n ngun O l 0,25 ; 2,25 ; 3,25 ; 4,25 ; 5,25 Trang GV: Nguyn Th Thu Thy - Ti liu: Luyn thi i hc - Phn: Súng c M thuc on BC cỏc im ú cú khong cỏch n ngun O l 3,25 ; 4,25 ; 5,25 Vy: cú im trờn BC dao ng cựng pha vi A Ghi chỳ: Trong thc t, bi ny i vi nhiu HS khụng khú, ch cn xem xột tỡm hiu cn thn l cú th tỡm c cõu tr li ỳng !? CC CU V S TRUYN PHA DAO NG PHNG PHP: Cú th s dng mi liờn h gia dao ng iu hũa v chuyn ng trũn u gii rt hiu qu !? C th: HS tớnh k lng lch pha ca hai dao ng ri biu th trờn ng trũn 9) Hai im M, N cựng nm trờn mt phng truyn súng cỏch /3 Ti thi im t, li dao ng ti M l uM = + cm thỡ li dao ng ti N l uN = - cm Biờn súng bng : A A = cm B A = cm C A = cm D A = 3 cm HD: Trong bi MN = /3 (gt) dao ng ti M v N lch pha mt gúc 2/3 Gi s dao ng ti M sm pha hn dao ng ti N C1: (Dựng phng trỡnh súng) Ta cú th vit: uM = Acos(t) = +3 cm (1), uN = Acos(t - ) = -3 cm (2) ab ab )] = p dng : cosa + cosb = 2cos cos 2 2Acos cos(t - ) = cos(t - ) = t - = k , k Z t = + 3 3 (1) + (2) A[cos(t) + cos(t - k, k Z Thay vo (1), ta cú: Acos( A 5 + k) = Do A > nờn Acos( - ) = Acos(- ) = 6 = (cm) A = cm C2: (Dựng liờn h gia dao ng iu hũauuuu vr chuyn ng trũn u) Gi s uM sm pha hn uN Trờn hỡnh ON ' (ng vi uN) luụn i sau uuuur vộct OM ' (ng vi uM) v chỳng hp vi mt gúc = vi MN = , dao ng ti M v N lch pha mt gúc ) 3 (ng Do vo thi im ang xột t, uM = + cm, uN = -3 cm (Hỡnh), nờn ta cú -3 O +3 N M K NOK = KOM = = Asin = (cm) A = cm 3 10) Hai im M, N cựng nm trờn mt phng truyn súng cỏch /3 Ti thi im t, li dao ng ti M l uM = +3 cm thỡ li dao ng ti N l uN = cm Biờn súng bng : A A = cm B A = cm C A = cm D A = 3 cm HD: Trong bi MN = /3 (gt) dao ng ti M v N lch pha mt gúc 2/3 Gi s dao ng ti M sm pha hn dao ng ti N C1: (Dựng phng trỡnh súng) Ta cú th vit: uM = Acos(t) = +3 cm (1), uN = Acos(t - u ) = cm (2) Trang 10 GV: Nguyn Th Thu Thy d1 = 1,5 + k - Ti liu: Luyn thi i hc - Phn: Súng c = 1,5 + k.0,5 vi k = -2, -1, 0, 1, 2, (do < d1 < AB = 3,25) Cỏc im dao ng cc i trờn AB v cựng pha vi ngun A (ngun tr pha hn) thỡ tha d1 = 1,5 + k.0,5 = n vi n = 1, 2, , Xột k = 0, d1 = 1,5 (loi) ; k = , d1 = (nhn) ; k = 2, d1 = 2,5 (loi) ; k = 3, d1 = (nhn) ; k = -1, d1 = (nhn) ; k = -2, d1 = 0,5 (loi) Túm li : Trờn AB cú tt c im dao ng cc i vi d1 = 0,5 ; ; 1,5 ; ; 2,5; 3, ú cú im dao ng cc i cựng pha vi ngun A Ghi chỳ: Bi toỏn cú nghim ng vi AB = 1,25 ; 2,25 ; 3,25 ; 3B) (Dng c bit) Trờn mt cht lng cú hai ngun kt hp A, B dao ng vi phng trỡnh tng ng u1 = asint = acos(t - /2) v u2 = acost Khong cỏch gia hai ngun l AB = 3,75 Trờn on AB , s im dao ng vi biờn cc i v cựng pha vi B l: A B C D (Xem HD bi 3C !?) iu kin: Bi toỏn cú nghim ng vi S1S2 = 1,75 ; 2,75 ; 3,75 ; 3C) (Dng c bit) Trờn mt cht lng cú hai ngun kt hp S1, S2 dao ng vi phng trỡnh tng ng u1 = acost v u2 = acos(t + ) Khong cỏch gia hai ngun l S1S2 = 2,75 Trờn on S1S2, s im dao ng vi biờn cc i v cựng pha vi ngun S2 l: A B C D HD: Gi O l trung im ca S1S2 S1O = S2O = ng cc i gn O nht cỏch O mt on S1S2 2,75 = 1,375 im M dao 2 = 0,125 v phớa ngun S1 (ngun tr pha hn) S2M = S2O + OM = 1,375 + 0,125 = 1,5 Khong cỏch t ngun S2 n cỏc im dao ng cc i trờn on S1S2 l : d2 = 1,5 + k vi k = -2, -1, 0, 1, (do < d2 < S1S2 = 2,75) Cỏc im dao ng cc i trờn S1S2 v cựng pha vi ngun S2 (ngun sm pha hn) thỡ tha d2 = 1,5 + k.0,5 = n vi n = 1, 2, , Xột k = - 2, d2 = 0,5 (loi) ; k = - , d2 = (nhn) ; k = 0, d2 = 1,5 (loi) ; k = 1, d2 = (nhn) ; k = 2, d2 = 2,5 (loi) Túm li : Trờn S1S2 cú tt c im dao ng cc i vi d2 = 0,5 ; ; 1,5 ; ; 2,5 ú cú im dao ng cc i cựng pha vi ngun S2 Ghi chỳ: Bi toỏn cú nghim ng vi S1S2 = 1,75 ; 2,75 ; 3,75 ; 4) Ti im O1, O2 cỏch 48 cm trờn mt cht lng cú hai ngun phỏt súng dao ng theo phng thng ng vi phng trỡnh: u1 = 5cos(100t) (mm) ; u2 = 5cos(100t +/2) (mm) Vn tc truyn súng trờn mt cht lng l m/s Coi biờn súng khụng i quỏ trỡnh truyn súng S im trờn on O1O2 dao ng vi biờn cc tiu (khụng k O1, O2) l A 22 B 24 C 25 D ỏp ỏn khỏc 5) Cú hai ngun dao ng kt hp S1 v S2 trờn mt nc cỏch cm cú phng trỡnh dao ng ln lt l u s 2cos 10 t mm ; u s 2cos 10 t mm Tc truyn 4 súng trờn mt nc l 10cm/s Xem biờn ca súng khụng i quỏ trỡnh truyn i Trang 34 GV: Nguyn Th Thu Thy - Ti liu: Luyn thi i hc - Phn: Súng c im M trờn mt nc cỏch S1 khong S1M = 10 cm v S2 khong S2 M = cm im dao ng cc i trờn S2 M xa S2 nht l A 3,07 cm B 2,33 cm C 3,57 cm D cm 6) mt thoỏng ca mt cht lng cú hai ngun súng kt hp A v B cỏch 20cm, dao ng theo phng thng ng vi phng trỡnh u A 2cos40 t v u B 2cos 40 t ( u A ; uB tớnh bng mm, t tớnh bng s) Bit tc truyn súng trờn mt cht lng l 30 cm/s Xột hỡnh vuụng AMNB thuc mt thoỏng cht lng S im dao ng vi biờn cc i trờn on BN l A B 19 C D Trang 35 GV: Nguyn Th Thu Thy - Ti liu: Luyn thi i hc - Phn: Súng c SểNG DNG Lí THUYT Khi súng ti v súng phn x cựng truyn theo mt phng, chỳng cú th giao thoa vi to nờn súng dng Trờn phng truyn súng cú nhng im c nh dao ng vi biờn cc i gi l cỏc bng súng v cỏc im c nh khỏc khụng dao ng gi l cỏc nỳt súng Súng dng l súng cú cỏc nỳt v cỏc bng c nh khụng gian * Khong cỏch gia hai nỳt liờn tip = khong cỏch gia hai bng liờn tip = * iu kin cú súng dng trờn si dõy n hi : a) Trng hp vt cn c nh : + Chiu di si dõy bng mt s nguyờn ln na bc súng: = n , n = 1, 2, 3, C A B1 A1 A2 B2 B3 + S bng = s bú = n ; S nỳt = n + b) Trng hp vt cn t : + Chiu di si dõy bng mt s bỏn nguyờn ln na bc súng: =K + = (K + ) , K = 0, 1, 2, 2 + S bng = s nỳt = K + Trng hp ny chiu di ca dõy cng bng mt s nguyờn l ln mt phn t bc súng: = m , m = 1, 3, 5, Xột súng dng trờn si dõy n hi Thụng tin cn bit: + Súng dng trờn dõy cú phng trỡnh u = Asin( 2x )cos(t) vi A l biờn dao ng ca bng súng , x l khong cỏch t mt im trờn phng truyn súng cỏch gc ta O mt khong x Chỳ ý vi phng trỡnh trờn thỡ gc O l mt nỳt súng v gi thit pha ban u ca O bng Hoc u = Acos( 2x )cos(t) thỡ gc O l mt bng súng v gi thit pha ban u ca O bng + Súng dng cú: tớnh tun hon theo thi gian vi chu kỡ T : Mi im trờn dõy (tr cỏc nỳt súng) dao ng iu hũa vi cựng chu kỡ T (ỳng bng chu kỡ dao ng ca ngun súng) tớnh tun hon theo khụng gian vi bc súng : Hỡnh dng ca dõy lp li nh c sau cỏc khong ngn nht l bc súng + Kho sỏt biờn dao ng ca cỏc im trờn dõy (tr cỏc nỳt súng) cú súng dng: (Rt thng gp cỏc cõu thi i hc !?) Ta cú: Biờn dao ng ca im M l aM = A sin 2x 2l = A sin vi l = OM, O l mt nỳt súng (= khong cỏch gia mt nỳt súng v mt bng súng liờn tip) aM = Asin = A : M l bng súng.; VD: l Trang 36 GV: Nguyn Th Thu Thy - Ti liu: Luyn thi i hc - Phn: Súng c A A aM = Asin = ; l aM = Asin = ; 2 A l aM = Asin = 12 l P DNG: 1) Mt súng dng trờn dõy cú dng u = 2sin( x ).cos40t (cm) vi u l li ca mt phn t mụi trng m v trớ cõn bng ca nú cỏch gc mt khong x (m) Xỏc nh tc truyn súng trờn dõy: A 120 m/s B 120 cm/s C 12 m/s D 240 cm/s HD: Phng trỡnh súng dng trờn dõy cú dng u = 2sin( Asin( 2x )cos(t) + Súng dng cú tớnh tun hon theo thi gian vi chu kỡ T = x ).cos40t (cm) = 2 s (Hay tn s f = = 40 20 20 Hz) + Súng dng cú tớnh tun hon theo khụng gian vi bc súng = m (Chỳ ý cú cựng n v ca x) Tc truyn súng trờn dõy v = = 6.20 = 120 m/s T 2) Phng trỡnh súng dng trờn mt si dõy cú dng u = 2cos(5x)cos(20t) (cm) Trong ú x tớnh bng (m), t tớnh bng giõy (s) Tc truyn súng trờn dõy l: A cm/s B 100 cm/s C m/s D 25 cm/s PHN THEO CC CH : + Tớnh tun hon theo thi gian, theo khụng gian + Tỡm s nỳt súng, s bng súng TNH TUN HON THEO THI GIAN, THEO KHễNG GIAN Tớnh tun hon theo thi gian: 1) (H 2008) Trong thớ nghim v súng dng, trờn mt si dõy n hi di 1,2 m vi hai u c nh, ngi ta quan sỏt thy ngoi hai u dõy c nh cũn cú hai im khỏc trờn dõy khụng dao ng Bit khong thi gian gia hai ln liờn tip si dõy dui thng l 0,05 s Vn tc truyn súng trờn dõy l A 16 m/s B m/s C 12 m/s D m/s HD: Khong thi gian gia hai ln liờn tip si dõy dui thng l t = T = 0,05s 2) Mt dõy n hi di 90 cm treo l lng Khi xy hin tng súng dng trờn dõy hỡnh thnh nỳt súng, khong thi gian gia hai ln si dõy dui thng l 0,25 s Tc truyn súng trờn dõy l : A 90 cm/s B 180 cm/s C 80 cm/s D 160 cm/s 3) (C 2010) Mt si dõy chiu di cng ngang, hai u c nh Trờn dõy ang cú súng dng vi n bng súng, tc truyn súng trờn dõy l v Khong thi gian gia hai ln liờn tip si dõy dui thng l Trang 37 GV: Nguyn Th Thu Thy A v nl B - Ti liu: Luyn thi i hc - nv l C l 2nv Phn: Súng c D l nv Tớnh tun hon theo khụng gian: 1A) Trờn mt dõy n hi cú súng dng n nh A l mt nỳt, B l bng gn A nht, C l trung im ca AB, AB = 20 cm Khong thi gian ngn nht gia hai ln m li ca B bng biờn ca C l 0,2 s Tc truyn súng trờn dõy l: A 0,45 m/s B 0,5 m/s C m/s D m/s 1B) Mt súng dng trờn mt si dõy cú dng u = 40sin(2,5x)cost (mm), ú u l li ti thi im t ca mt phn t M trờn si dõy m v trớ cõn bng ca nú cỏch gc to O on x (x o bng một, t o bng giõy) Khong thi gian ngn nht gia hai ln liờn tip mt im trờn bng súng cú ln ca li bng biờn ca im N cỏch mt nỳt súng 10 cm l 0,125s Tc truyn súng trờn si dõy l A 320 cm/s B 160 cm/s C 80 cm/s D 100 cm/s A vi A l biờn dao ng ca bng súng A (Cng cú th tớnh c = 0,8 m = 80 cm ON = aN = ) T + Khong thi gian ngn nht gia hai ln u B = aN l = 0,125s T = 0,5s HD: + aN = Asin(2,5.0,1) = Asin( ) = 2A) Mt si dõy n hi cng ngang, ang cú súng dng n nh Trờn dõy, A l mt im nỳt, B l im bng gn A nht vi AB = 18 cm, M l mt im trờn dõy cỏch B mt khong 12 cm Bit rng mt chu k súng, khong thi gian m ln tc dao ng ca phn t B nh hn tc cc i ca phn t M l 0,1s Tc truyn súng trờn dõy l: A 3,2 m/s B 5,6 m/s C 4,8 m/s D 2,4 m/s MB 12 = 18 cm = 72 cm ; = = MB = Khong cỏch t M 72 A n mt nỳt l = aM = (Túm li HS phi kim tra cn thn tớnh ỳng 12 HD: + AB = c aM !?) + Ch c t = T = 0,1 s T = 0,3s Vy : v = = T Ghi chỳ : C 4,8 m/s l mi nh chớnh HS b nhm aM = A 2T t = T = 0,15 s 2B) Mt si dõy n hi cng ngang, ang cú súng dng n nh Trờn dõy, A l mt im nỳt, B l im bng gn A nht vi AB = 18 cm, M l mt im trờn dõy cỏch B mt khong cm Bit rng mt chu k súng, khong thi gian m ln tc dao ng ca phn t B nh hn tc cc i ca phn t M l 0,1s Tc truyn súng trờn dõy l: A 3,2 m/s B 5,6 m/s C 4,8 m/s D 2,4 m/s MB = 18 cm = 72 cm ; = = MB = Khong cỏch t M 12 12 72 A n mt nỳt l - = aM = (Túm li HS phi kim tra cn thn tớnh ỳng 12 HD: + AB = c aM !?) + Ch c t = 2T = 0,1 s T = 0,15 s Trang 38 GV: Nguyn Th Thu Thy - Ti liu: Luyn thi i hc - Phn: Súng c 3) (H 2011) Mt si dõy n hi cng ngang, ang cú súng dng n nh Trờn dõy, A l mt im nỳt, B l mt im bng gn A nht, C l trung im ca AB, vi AB = 10 cm Bit khong thi gian ngn nht gia hai ln m li dao ng ca phn t ti B bng biờn dao ng ca phn t ti C l 0,2 s Tc truyn súng trờn dõy l A m/s B 0,5 m/s C m/s D 0,25 m/s HD: AB = AC = = 10 cm = 40 cm AB A biờn dao ng ca im C l aC = vi A l biờn dao ng 2 ca bng súng B khong thi gian ngn nht gia hai ln m li dao ng ca phn t ti B bng biờn dao ng ca phn t ti C l t = 40 T T = = 0,2s T = 0,8s Vy: v = = = 50 0,8 T cm/s = 0,5 m/s 4) Mt súng dng trờn dõy n hi cú dng u = Asin(bx)cost (mm); (x:cm; t:s) Bit bc súng l 0,4 (m) v mt im trờn dõy, cỏch mt nỳt cm cú biờn dao ng l mm Biờn A (mm) ca bng súng bng: A mm B mm C mm D Khụng tớnh c 5A) Mt si dõy n hi cng ngang, ang cú súng dng n nh Trờn dõy, A l mt im nỳt, B l mt im bng gn A nht, vi AB = 12 cm Gi A l biờn dao ng ca im B Xột C l mt im trờn AB cú biờn dao ng aC = A cm B cm C cm A Khong cỏch AC l: D cm A HD: AB = = 12 cm = 48 cm T aC = AC = = cm (Hay AC = AB) 12 5B) Mt si dõy n hi cng ngang, ang cú súng dng n nh Trờn dõy, A l mt im nỳt, B l mt im bng gn A nht, vi AB = 12 cm Gi A l biờn dao ng ca im B Xột C l mt im trờn AB cú biờn dao ng aC = A cm HD: AB = B cm C cm A Khong cỏch AC l: D cm A = 12 cm = 48 cm T aC = AC = = cm (Hay AC = AB) 5C) Mt si dõy n hi cng ngang, ang cú súng dng n nh Trờn dõy, A l mt im nỳt, B l mt im bng gn A nht, vi AB = 12 cm Gi A l biờn dao ng ca im B Xột C l mt im trờn AB cú biờn dao ng aC = A cm HD: AB = B cm C cm A Khong cỏch AC l: D cm A = 12 cm = 48 cm T aC = AC = = cm Ghi chỳ : Cỏc cõu 5A, 5B, 5C cựng dng toỏn !? 6) Mt si dõy OM n hi di 90 cm cú hai u c nh Khi c kớch thớch trờn dõy hỡnh thnh bng súng (vi O v M l hai nỳt), biờn ti bng l cm Ti N gn O nht cú biờn dao ng l 1,5 cm Khong cỏch ON nhn giỏ tr no sau õy? A 10 cm B 5,2 cm C cm D 7,5 cm Trang 39 GV: Nguyn Th Thu Thy - Ti liu: Luyn thi i hc - HD: Tớnh c = 60 cm ; Vi aN = Phn: Súng c A thỡ ON = = cm 12 7A) Trờn mt si dõy di = m cú th coi l hai u c nh ngi ta to súng dng nh ngun cú biờn a = cm tn s f = 10 Hz Tc truyn súng trờn si dõy l v = 10 m/s S im trờn si dõy dao ng vi biờn cm l : A B C D HD: Bc súng = l v = m S bú trờn dõy: n = = = (Trờn dõy cú bng, nỳt) 0,5 f Biờn dao ng ca bng súng l A = 2a Trờn mi bú cú im dao ng vi biờn bng a = cm Vy: S im trờn si dõy dao ng vi biờn cm l (bú) x im = im 7B) (T gii) Trong thớ nghim v súng dng trờn mt si dõy n hi cú chiu di 2,4 m Bit khong thi gian gia hai n liờn tip si dõy dui thng l 0,05s, tc truyn súng trờn dõy l m/s Gi 2a l biờn dao ng ca bng súng Tỡm s im trờn dõy dao ng vi biờn a? A 12 B 24 C D 8) (T gii) Mt si dõy AB n hi cng ngang di = 120 cm, hai u c nh ang cú súng dng n nh B rng ca bng súng l 4a Khong cỏch gn nht gia hai im dao ng cựng pha cú cựng biờn bng a l 20 cm S bng súng trờn AB l A B C D 10 9A) M, N, P l im liờn tip trờn mt si dõy mang súng dng cú cựng biờn mm, dao ng ti N ngc pha vi dao ng ti M MN = NP/2 = cm C sau khong thi gian ngn nht l 0,04s si dõy cú dng mt on thng Tc dao ng ca phn t vt cht ti im bng qua v trớ cõn bng l (ly = 3,14) A 375 mm/s B 363 mm/s C 314 mm/s D 628 mm/s HD: + Gi x l khong cỏch t M n nỳt súng gn nú nht, t hỡnh v ta cú: 6x = x= A aM = = mm (vi A l biờn dao ng ca bng súng) A = mm (Ta cng 12 tớnh dc MN = 2x = = cm = cm) T + = 0,04 s T = 0,08 s = = 25 rad/s Ta cú: vbmax = A = 25.8 = 200 0,08 mm/s 9B) M, N, P l im liờn tip trờn mt si dõy mang súng dng cú cựng biờn mm, dao ng ti N ngc pha vi dao ng ti M MN = NP = cm C sau khong thi gian ngn nht l 0,04s si dõy cú dng mt on thng Tc dao ng ca phn t vt cht ti im bng qua v trớ cõn bng (ly = 3,14) A 375 mm/s B 444 mm/s C 314 mm/s D 628 mm/s HD: + Gi x l khong cỏch t M n nỳt súng gn nú nht, t hỡnh v ta cú: 4x = x= A aM = = mm (vi A l biờn dao ng ca bng súng) A = mm (Ta cng tớnh dc MN = 2x = = cm = cm) Trang 40 GV: Nguyn Th Thu Thy + - Ti liu: Luyn thi i hc - Phn: Súng c T = 0,04 s T = 0,08 s = = 25 rad/s Ta cú: vbmax = A = 25.4 = 0,08 100 mm/s 444 mm/s 10) Mt dõy n hi AB u A c rung nh mt dng c to thnh súng dng trờn dõy, bit Phng trỡnh dao ng ti u A l uA = acos100t Quan sỏt súng dng trờn si dõy ta thy trờn dõy cú nhng im khụng phi l im bng dao ng vi biờn b (b 0) cỏch u v cỏch khong m Giỏ tr ca b v tc truyn súng trờn si dõy ln lt l: A a ; v = 200 m/s B a ; v = 150 m/s C a; v = 300 m/s D a ; v = 100 m/s HD: + MN = +f= A 2a = m = m ; + OM = aM = = = a vúi ab = A =2a 2 = 50 Hz v = .f = 4.50 = 200 m/s TèM S NT, S BNG TRấN DY 1A) Khi cú súng dng trờn dõy AB thỡ thy trờn dõy cú nỳt (A, B u l nỳt) vi tn s súng l 42 Hz Vi dõy AB v tc truyn súng nh trờn, mun trờn dõy cú nỳt (A, B u l nỳt) thỡ tn s phi l A 63 Hz B 35 Hz C 28 Hz D 49 Hz 1B) Khi cú súng dng trờn dõy AB thỡ thy trờn dõy cú nỳt (A, B u l nỳt) vi tn s súng l 42 Hz Vi dõy AB v tc truyn súng nh trờn, mun trờn dõy cú nỳt (A, B u l nỳt) thỡ tn s phi l A 63 Hz B 35 Hz C 28 Hz D 49 Hz 1C) Khi cú súng dng trờn dõy AB thỡ thy trờn dõy cú nỳt (A, B u l nỳt) vi tn s súng l 42 Hz Vi dõy AB v tc truyn súng nh trờn, mun trờn dõy ch cú bú súng (A, B u l nỳt) thỡ tn s phi l A 63 Hz B 35 Hz C 28 Hz D Hz HD: Súng dng trờn si dõy n hi cú hai u c nh = n Khi , v khụng i, nu f tng thỡ Ta cú: = v = n vi n = 1, 2, , 2f v gim v n tng f v v v = = = n 2f1 2f 2f Cỏc tn s thớch hp cú súng dng trờn dõy tha h thc f : f2 : f3 : : fn = : : : : n, ú f1 = v l tn s nh nht cú súng dng trờn dõy (ng vi dõy ch rung thnh 2l bú súng) Ghi chỳ: Cỏc bi 1A, 1B, 1C cựng dng toỏn !? 2A) Mt si dõy n hi c treo thng ng vo mt im c nh Ngi ta to súng dng trờn dõy vi tn s nht l f1 li cú súng dng, phi tng tn s ti thiu n giỏ tr f2 T s A f2 bng f1 B C D Trang 41 GV: Nguyn Th Thu Thy - Ti liu: Luyn thi i hc - Phn: Súng c HD: Súng dng trờn si dõy n hi cú mt u c nh, mt u t = m v = m vi 4f m = 1, 3, , Khi , v khụng i, nu f tng thỡ Ta cú: = v gim v m tng f v v v = = = 4f1 4f 4f Cỏc tn s thớch hp cú súng dng trờn dõy tha h thc f1 : f2 : f3 : = : : : 2B) Mt si dõy n hi c treo thng ng vo mt im c nh (u t do) Gi f l tn s nh nht cú súng dng trờn dõy Gi fk v fk + ( fk < fk + 1) l tn s liờn tip cú súng dng Tỡm biu thc liờn h ỳng? f k f k f f C fmin = k k A fmin = B fmin = f k f k D fmin = fk + fk HD: Súng dng trờn si dõy cú u c nh, u t Cỏc tn s thớch hp cú súng dng trờn dõy tha h thc f1 : f2 : f3 : = : : : nờn ta cú: f f1 = f3 f2 = = fk+1 fk = 2f1 vi f1 l tn s nh nht cú súng dng trờn dõy 3) Mt si dõy n hi di 60 cm, tc truyn súng trờn dõy m/s, treo l lng trờn mt cn rung Cn dao ng theo phng ngang vi tn s f thay i t 80 Hz n 120 Hz Trong quỏ trỡnh thay i tn s, cú bao nhiờu giỏ tr tn s cú th to súng dng trờn dõy? A 15 B C D HD: Súng dng trờn si dõy cú mt u c nh, mt u t nờn ta cú: = n v = n vi n 4f = 1, 3, 5, 7, Thay s = 60 cm ; v = m/s = 800 cm/s, ta cú: 200n 10n (Hz) M 80 Hz f 60 f = f 120 Hz (gt) 80 10n 120 24 n 36 n = 25, 27, 29, 31, 33, 35 Vy cú giỏ tr ca tn s f khong t 80 Hz n 120 Hz cú súng dng trờn dõy 4) Mt si dõy cng gia hai im c nh cỏch 75 cm Ngi ta to súng dng trờn dõy Hai tn s gn nht cựng to súng dng trờn dõy l 15 Hz v 20 Hz Vn tc truyn súng trờn dõy ú bng: A 7,5 m/s B 75 m/s C 3,75 m/s D m/s HD: Súng dng trờn si dõy cú u c nh Cỏc tn s thớch hp cú súng dng trờn dõy tha h thc f1 : f2 : f3 : = : : : f2 f1 = f3 f2 = fk +1 fk = f1 vi f1 l tn s nh nht cú súng dng trờn dõy Tn s nh nht cú súng dng trờn dõy l f1 = 20 15 = Hz (ng vi dõy rung thnh bú súng) Ta cú: = v = v = 2f1 = 2.0,75.5 = 7,5 m/s 2f1 5) Mt si dõy cng gia hai im c nh cỏch 75 cm Ngi ta to súng dng trờn dõy Hai tn s gn nht cựng to súng dng trờn dõy l 18 Hz v 24 Hz Vn tc truyn súng trờn dõy ú bng: A 7,5 m/s B m/s C 4,5 m/s D m/s Trang 42 GV: Nguyn Th Thu Thy - Ti liu: Luyn thi i hc - Phn: Súng c 6) Trong gi thc hnh hin tng súng dng trờn dõy cú hai u c nh Ngi ta o lc cng gia hai u si dõy bng lc k (lũ xo k) Mỏy phỏt dao ng cú tn s f thay i c Ngi ta iu chnh lc cng si dõy bng cỏch kộo cng lc k giỏ tr F1 ri thay i tn s dao ng ca mỏy phỏt nhn thy rng cú hai giỏ tr tn s liờn tip f f1 32 Hz thỡ quan sỏt c hin tng súng dng Khi thay i lc cng dõy l F2 2F1 v lp li thớ nghim nh trờn, ú khong cỏch gia hai giỏ tr tn s liờn tip xy hin tng súng dng l (Cho bit: tc truyn súng trờn dõy t l vi cn bc ca lc cng dõy) A 96 Hz B 22,62 Hz C 45,25 Hz D Hz HD: Thay i lc cng dõy F lm tc truyn súng trờn dõy v = F thay i (Cn bit v F ) Dõy cú u c nh (gt) + Lỳc u (ng vi lc cng F1) : ta cú: f f1 32 Hz Tn s nh nht cú súng dng l f 32 Hz ng vi trờn dõy ch cú mt bú súng Ta cú : = v 2f + Lỳc sau : F2 = 2F1 (gt) v = v Gi f 0/ l tn s nh nht cú súng dng, ta cú: = 0/ v' 2f 0/ f 0/ = f0 = 32 Hz 45,25 Hz Ghi chỳ: Cú th tng khú ca cõu bng cỏch a mi nh: 64 Hz HS cho rng v = 2v Trang 43 GV: Nguyn Th Thu Thy - Ti liu: Luyn thi i hc - Phn: Súng c SểNG M Lí THUYT + Cng õm: l nng lng c súng õm truyn qua mt n v din tớch t vuụng gúc vi phng truyn súng mt n v thi gian Kớ hiu : I n v h SI l W/m2 (Oỏt trờn vuụng) Tai ngi cú th nghe c õm cú cng õm nh nht bng 10-12 W/m2 ng vi õm chun cú tn s 1000 Hz, v õm cú cng ln nht bng 10 W/m2 + Mc cng õm: so sỏnh to ca mt õm vi to õm chun, ngi ta dựng i lng mc cng õm n v h SI l Ben (B) Ta cú: L(B) = lg I I0 I0 = 10-12 W/m2 l cng õm chun I l cng õm ang xột Dựng theo n v xiben (dB) thỡ L(dB) = 10.lg Ta chng minh c cụng thc L2 L1 = 10.lg I I0 I2 (dB) I1 Ghi chỳ: Mt ngun im O phỏt súng õm nh theo mi phng (súng cu) cú cụng sut P khụng i thỡ ta cú: Cng õm ti mt im trờn mt cu tõm O, bỏn kớnh r l I= P P = r S Bi : khong cỏch SM = r1 = m trc mt ngun õm (ngun im S) mc cng õm l L1 = 50 dB Hóy tớnh mc cng õm L2 ti im N cỏch S l SN = r2 = 8m S: L2 = 38 dB HD: + p dng : I = I I P tớnh c I2 = ; + p dng : L2 L1 = 10 lg 4r I1 Cỏc cõu trc nghim: 1) (H 2009) Mt súng õm truyn khụng khớ Mc cng õm ti im M v ti im N ln lt l 40 dB v 80 dB Cng õm ti N ln hn cng õm ti M A 10000 ln B 1000 ln C 40 ln D ln 2) (H 2011) Mt ngun im O phỏt súng õm cú cụng sut khụng i mt mụi trng truyn õm ng hng v khụng hp th õm Hai im A, B cỏch ngun õm ln lt l r1 v r2 Bit cng õm ti A gp ln cng õm ti B T s r2/r1 bng: A B 1/2 C 1/4 D 3) Mt ngun im O phỏt súng õm nh theo mi phng (súng cu) im A cỏch O m cú cng õm bng 3,0 W/m2 Ti im B, nm trờn phng OA v cỏch A 0,4 m (B xa O hn A) s cú cng õm bng A 1,5 W/m2 B 2,1 W/m2 C 4,2 W/m2 D W/m2 4A) (H 2010) Ba im M, N, P cựng nm trờn mt na ng thng xut phỏt t M Ti M t mt ngun im phỏt súng õm ng hng khụng gian, mụi trng khụng hp th õm Bit rng mc cng õm ti N l 60 dB v ti P l 20 dB Mc cng õm ti im T (vi T l trung im ca on NP) l: A 26 dB B 80 dB C 40 dB D 34 dB HD: + LN LP = 10lg IN I = 60 20 = 40 dB N = 104 M I t l nghch vi r2 IP IP r I r N = P P = 100 rP = 100rN rN IP rN Trang 44 GV: Nguyn Th Thu Thy - Ti liu: Luyn thi i hc - Phn: Súng c r r r + T l trung im ca on NP rT = N P = 50,5rN IN = T IT = (50,5)2.IT LN LT rN I = 10lg N = 10lg(50,5)2 IT LT = 60 - 10lg(50,5)2 60 10.3,4 = 26 dB 4B) Ba im O, A, B cựng nm trờn mt na ng thng xut phỏt t O Ti O t mt ngun im phỏt súng õm ng hng khụng gian, mụi trng khụng hp th õm Mc cng õm ti A l 60 dB, ti B l 20 dB Mc cng õm ti im M nm gia AB vi BM = 2AM l: A 23,48 dB B 25,93 dB C 34,07 dB D 29,37 dB HD: + Tớnh c rB = 100rA AB = rB rA = 99rA im M nm gia AB vi BM = 2AM AM = AB = 33rA rM = rA + AM = 34rA r I + IA = M IM = (34)2.IM LA LM = 10lg A = 10lg(34)2 IM rA LM = 60 - 10lg(34) 29,37 dB chn D 4C) Ba im O, A, B cựng nm trờn mt na ng thng xut phỏt t O Ti O t mt ngun im phỏt súng õm ng hng khụng gian, mụi trng khụng hp th õm Mc cng õm ti A l 60 dB, ti B l 20 dB Mc cng õm ti im M nm khong gia A, B vi AM = 2BM l: A 23,48 dB B 25,93 dB C 34,07 dB D 29,37 dB HD: + Tớnh c rB = 100rA AB = rB rA = 99rA im M nm gia AB vi AM = 2BM AM = AB = 66rA rM = rA + AM = 67rA r I + IA = M IM = (67)2.IM LA LM = 10lg A = 10lg(67)2 IM rA LM = 60 - 10lg(67)2 23,48 dB chn A 4D) Ba im O, A, B cựng nm trờn mt na ng thng xut phỏt t O Ti O t mt ngun im phỏt súng õm ng hng khụng gian, mụi trng khụng hp th õm Mc cng õm ti A l 40 dB, ti B l 20 dB Mc cng õm ti im M nm khong gia A, B vi AM = 2BM l: A 23,1 dB B 25,2 dB C 21,7 dB D 28 dB HD: + Tớnh c IA = 100.IB rB = 10rA AB = rB rA = 9rA im M nm khong gia AB vi AM = 2BM AM = rM = rA + AM = 7rA r 2 AB = 6rA I + IA = M IM = 49.IM LA LM = 10lg A = 10lg49 IM rA LM = 40 - 10lg49 23,1 dB chn A Mi nh: LM 25,2 dB Khi HS nhm M l trung im ca AB rM = LM 28 dB Khi HS nhm BM = 2AM AM = rA rB 5,5rA AB = 3rA rM = 4rA LM = 40 - 10lg16 28 dB T IA = 100.IB rB = 100rA (Li nng v kin thc) AB = rB rA = 99rA Trang 45 GV: Nguyn Th Thu Thy AM = - Ti liu: Luyn thi i hc - Phn: Súng c AB = 66rA rM = rA + AM = 67rA IA r = M = 67 (Li tip tc phm li nng nh trờn) LM = LA IM rA lg67 = 40 lg67 21,7 dB 5A) Ti mt im A nm cỏch xa ngun õm O (coi nh ngun im) mt khong OA = (m), mc cng õm l LA = 90 (dB) Cho bit ngng nghe ca õm chun Io = 10-12 (W/m2) Mc cng õm ti B nm trờn ng OA cỏch O mt khong 10m l (coi mụi trng l hon ton khụng hp th õm) A 70 (dB) B 50 (dB) C 65 (dB) D 75 (dB) 5B) T ngun S phỏt õm cú cụng sut P khụng i v truyn v mi phng nh nhau.Cng õm chun I0 = 10-12 W/m2 Ti im A cỏch S mt on R1 = m , mc cng õm l L1 = 70 dB Ti im B cỏch S mt on R2 = 10 m, mc cng õm l A 70 dB B dB C 50 dB D Thiu d kin xỏc nh 6) Mt ngun õm c coi nh mt ngun im phỏt õm theo mi phng, cú cụng sut 0,5 W Cng õm chun l I0 = 10-12 W/m2 Coi mụi trng khụng hp th õm Mc cng õm ti mt im cỏch ngun õm 10 m cú giỏ tr gn ỳng l A 86 dB B 72 dB C 43 dB D 93,8 dB 7) Mt ngun õm l ngun im phỏt õm ng hng mụi trng khụng cú s hp th v phn x õm Ti mt im cỏch ngun õm 10 m, mc cng õm l 50 dB Ti im cỏch ngun õm 100 m mc cng õm l A dB B 30 dB C 20 dB D 40 dB 8) Trờn ng thng d cú A l ngun phỏt súng õm Ti im B nm trờn d cỏch A 100m thỡ mc cng õm l 30 dB Ti C nm trờn d cỏch B 125 m v AB > AC thỡ mc cng õm l A 120 dB B 60 dB C 36 dB D 42 dB 9) Mc cng õm ngun S gõy ti im M l L, cho S tin li gn M mt on 62 m thỡ mc cng õm tng thờm dB Khong cỏch t S n M lỳc u l: A 42,9 m B B 209 m C 112 m D 210 m HD: r2 = r1 62 (m) ; L2 = L1 + (dB) Hi r1, r2 r I2 I I lg = 0,7 = = 100,7 I1 I1 I1 r2 thay vo r2 = r1 62, ta cú r2 50,16 m ; r1 = r2 112 m Ta cú: L2 L1 = dB = 10lg r1 = r 10) Cho ba im A, B, C thng hng, theo th t xa dn ngun õm Mc cng õm ti A, B, C ln lt l 40 dB; 35,9 dB v 30 dB Khong cỏch gia AB l 30 m Khong cỏch gia BC l: A 78 m B 108 m C 40 m D 65 m r I I I HD: + 10lg A = LA - LB = 4,1 dB lg A = 0,41 A = 100,41 2,57 = B IB IB IB rA r B = 2,57 1,6 rA AB = rB rA = 1,6rA rA = 30 m rA = 50 m ; rB = 80 m r r I I I + 10lg A = LA LC = 10 dB lg A = A = 10 = C C = rA IC IC IC rA 10 Trang 46 GV: Nguyn Th Thu Thy - Ti liu: Luyn thi i hc - Phn: Súng c rC = rA 10 = 50 10 m 158 m BC = rC rB = 158 80 = 78 m 11) Mt ngun õm P phỏt õm ng hng Hai im A, B nm cựng trờn mt phng truyn súng cú mc cng õm ln lt l 40 dB v 30 dB im M nm mụi trng truyn súng cho ABC vuụng cõn A Xỏc nh mc cng õm ti M? A 37,54 dB B 32,46 dB C 35,54 dB D 38,46 dB r r IA I I = 10 lg A = A = 10 = B B = rA IB IB IB rA AB = rB rA = rA( 10 - 1) HD: + LA - LB = 10lg 10 + ABC vuụng cõn A cú AM = AB rM = rA2 AB2 = rA ( 10 1) r IA I = M = ( 10 1)2 = 12 - 10 + LA LM = 10lg A = 10lg(12 - 10 ) I M rA IM LM = 40 -10lg(12 - 10 ) 32,46 dB Trang 47 GV: Nguyn Th Thu Thy - Ti liu: Luyn thi i hc - Phn: Súng c MUẽC LUẽC Trang Gii thiu ti PHN MT S TRUYN SểNG Túm tt giỏo khoa (Lý thuyt) Cỏc cõu trc nghim: I/ Mt s cõu c bn Cỏc cõu trc nghim: II/ Mt s cõu m rng v nõng cao PHN HAI GIAO THOA CA HAI SểNG TRấN MT NC I/ Hai ngun kt hp cựng pha 15 II/ Hai ngun kt hp ngc pha 29 III Hai ngun kt hp vuụng pha 31 PHN BA SểNG DNG Túm tt giỏo khoa (Lý thuyt) 36 Cỏc cõu trc nghim theo ch 37 PHN BN SểNG M Túm tt giỏo khoa (Lý thuyt) 44 Cỏc cõu trc nghim 44 Mc lc 48 Trang 48 [...]... 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 2 D 7 Trang 35 GV: Nguyễn Thị Thu Thủy - Tài liệu: Luyện thi đại học - Phần: Sóng cơ SÓNG DỪNG LÝ THUYẾT Khi sóng tới và sóng phản xạ cùng truyền theo một phương, chúng có thể giao thoa với nhau tạo nên sóng dừng Trên phương truyền sóng có những... với biên độ cực đại a) trên đoạn AB b) trên đoạn CD c) trên đoạn AC d) trên đường tròn đường kính AB nằm trên mặt nước Trang 15 GV: Nguyễn Thị Thu Thủy - Tài liệu: Luyện thi đại học - Phần: Sóng cơ e) trên đường tròn tâm I, bán kính r = 3 cm nằm trên mặt nước ĐS: a) Trên đoạn AB có 11 cực đại ; b) Trên đoạn CD có 5 cực đại ; c) Trên đoạn AC có 8 cực đại ; d) 22 cực đại ; e) 16 cực đại Giải: Tính được... nhưng do M nằm trên vân cực đại thứ nhất nên ta có : S2M – S1M = 1. = 5 cm HS cố gắng tự giải tiếp ra đến kết quả đúng !? Trang 26 GV: Nguyễn Thị Thu Thủy - Tài liệu: Luyện thi đại học - Phần: Sóng cơ TÌM CÁC ĐIỂM DAO ĐỘNG CÙNG PHA HOẶC NGƯỢC PHA VỚI HAI NGUỒN 1) Trên mặt nước có hai nguồn sóng giống hệt nhau A và B cách nhau một khoảng AB = 24 cm Các sóng có cùng bước sóng  = 2,5 cm Hai điểm... truyền sóng trên mặt chất lỏng là 80 cm/s Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn thẳng S1S2 là A 11 B 9 C 10 D 8 Trang 29 GV: Nguyễn Thị Thu Thủy - Tài liệu: Luyện thi đại học - Phần: Sóng cơ 2) Ở bề mặt một chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S1 và S2 cách nhau 20 cm, có phương trình dao động lần lượt là u1 = 5cos (40t + /6) (mm) và u2 = 5cos(40t + 7/6) (mm) Tốc độ truyền sóng trên... 0,1963 Trang 18 GV: Nguyễn Thị Thu Thủy - Tài liệu: Luyện thi đại học - Phần: Sóng cơ CÁC CÂU TRẮC NGHIỆM THEO CHỦ ĐỀ TÌM SỐ VÂN CỰC ĐẠI, CỰC TIỂU QUAN SÁT ĐƯỢC TÌM SỐ ĐIỂM DAO ĐỘNG CỰC ĐẠI HOẶC CỰC TIỂU TRÊN MỘT ĐOẠN (HAY MỘT ĐƯỜNG) CHO TRƯỚC Xem bài tập mẫu 1 !?  Các câu trắc nghiệm liên quan 1) (Thi thử số 1 – 2010) Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn A, B cách nhau 11... truyền sóng trên mặt nước là 0,5 m/s Số điểm trên đoạn AB dao động với biên độ cực đại và dao động ngược pha với trung điểm I của đoạn AB là A 20 B 13 C 12 D 24 HD: + Tính được f   v  50 Hz ;    1cm 2 f + Hai nguồn A, B cùng pha (gt)  Số điểm dao động với biên độ cực đại trên AB là số giá k thỏa hệ thức: Trang 19 GV: Nguyễn Thị Thu Thủy  - Tài liệu: Luyện thi đại học - Phần: Sóng cơ AB AB... với tần số 10 Hz Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 20 cm/s Hai điểm M, N trên mặt nước có MA = 15 cm, MB = 20 cm, NA = 32 cm, NB = 24,5 cm Số đường dao động cực đại giữa M và N là: A 4 B 5 C 6 D 7 Trang 21 GV: Nguyễn Thị Thu Thủy HD: + Tính   - Tài liệu: Luyện thi đại học - Phần: Sóng cơ v 20   2 cm f 10 + Hai nguồn cùng pha (gt) HS phải hình dung được đặc điểm hình học của bài toán (Hình)  Xét... dao động với biên độ cực đại trên đoạn MN Trang 22 B GV: Nguyễn Thị Thu Thủy - Tài liệu: Luyện thi đại học - Phần: Sóng cơ Ghi chú: Trong bài giải trên ta giả sử K nằm trên đoạn IB Kết quả vẫn đúng khi xét K nằm trên đoạn IA !? 10) Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 8 cm, dao động cùng pha với cùng tần số f = 10 Hz Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 20... một thời điểm khi phần tử M đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương thì phần tử N A đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương B đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm C ở vị trí biên dương D ở vị trí biên âm HD: Ta có : 2x = x   = 2 m Trong bài MN = 5 m = 2,5  M và N dao động ngược  pha nhau Trang 11 GV: Nguyễn Thị Thu Thủy - Tài liệu: Luyện thi đại học - Phần: Sóng cơ 14) Một sóng ngang tần số... A và B là hai nguồn phát sóng có phương trình u1 = u2 = 2cos(20t) (cm), sóng truyền trên mặt nước không suy giảm và có vận tốc 20 (cm/s); M trung điểm của AB Số điểm dao động cùng pha với điểm C trên đoạn MC là: A 5 B 3 C 4 D 2 …………………… Trang 28 GV: Nguyễn Thị Thu Thủy - Tài liệu: Luyện thi đại học - Phần: Sóng cơ II/ Hai nguồn kết hợp ngược pha: LÝ THUYẾT Xét giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn