Tuyển tập các chuyên đề và bài tập nâng cao hay và khó ôn thi đại học cao đẳng môn vật lý năm 2017

Tuyển tập các chuyên đề và bài tập nâng cao hay và khó ôn thi đại học cao đẳng môn vật lý năm 2017 Tuyển tập các chuyên đề và bài tập nâng cao hay và khó ôn thi đại học cao đẳng môn vật lý năm 2017 Tuyển tập các chuyên đề và bài tập nâng cao hay và khó ôn thi đại học cao đẳng môn vật lý năm 2017 Tuyển tập các chuyên đề và bài tập nâng cao hay và khó ôn thi đại học cao đẳng môn vật lý năm 2017 Tuyển tập các chuyên đề và bài tập nâng cao hay và khó ôn thi đại học cao đẳng môn vật lý năm 2017 Tuyển tập các chuyên đề và bài tập nâng cao hay và khó ôn thi đại học cao đẳng môn vật lý năm 2017

U

d

DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

Câu 1 Xét một mạch điện gồm một động cơ điện ghép nối tiếp với một tụ điện Đặt vào hai đầumạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U= 100V thì mạch có hệ số công suất là 0,9 Lúcnày động cơ hoạt động bình thường với hiệu suất 80% và hệ số công suất 0,75 Biết điện trở trongcủa động cơ là 10Ω Điện áp hiệu dụng hai đầu động cơ và cường độ dòng điện hiệu dụng qua động

A: Công cơ học (công mà động cơ sản ra) đv: kWh

P có ích : (công suất mà động cơ sản ra) đv:kW t: thời gian đv: h

R: điện trở dây cuốn đv: Ω

P hao phí : công suất hao phí đv:kW

P toàn phần : công suất toàn phần ( công suất tiêu thụ của động cơ) đv:kW cosφ: Hệ số công suất của động cơ.

U: Điện áp làm việc của động cơ Đv: V

I: Dòng điện hiệu dụng qua động cơ Đv: A

Ptoan phan Phao phi

Mà Ptoàn phần=Phao phí+ Pcó ích=> Ptoàn phần =Phao phí+ 0,8Ptoàn phần=> Phao phí= 0,2Ptoàn phần

=> r.I2= 0,2.UdIcosφ =>r.I2= 0,2.Ud.I.0,75=>I = 0,015Ud (1)

cuộn 2

U1

U2

dây cuộn thứ cấp

Khi cuộn 1 là cuộn sơ cấp: e1= N1

và e2= N2 '  N 1

->e2

 E1  2N1 U1

t(1)

nhân 2 vế (1) và (2) Ta được U’1= U1/4 = 60V Chọn đáp án A

Câu3: Mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp Điện áp ở hai đầu đoạn mạch là u U0cost Chỉ có  thay đổi được Điều chỉnh  thấy khi giá trị của nó là 1 hoặc 2 (2< 1) thì dòngđiện hiệu dụng đều nhỏ hơn cường độ hiệu dụng cực đại n lần (n > 1) Biểu thức tính R là

n R

1)2= R2+ (1L -2L )2

1C

1C

   -> (n2– 1)R2= (1 -2)2L2 -> R = L( 1 2) Chọn đáp án B

n21Câu 4 : Mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có cảmkháng ZLvà tụ điện có dung kháng ZC  2ZL Vào một thời điểm khi hiệu điện thế trên điện trở vàtrên tụ điện có giá trị tức thời tương ứng là 40V và 30V thì hiệu điện thế giữa hai đầu mạch điện là:

Câu 7 Điên áp giữa 2 cực của máy phát điện cần tăng lên bao nhiêu lần để công suất hao phí giảm

100 lần với điều kiện công suất truyền đến tải tiêu thu không đổi và khi chưa tăng thi độ giảm điệnáp trên đường dây bằng 15% điện giữa hai cực máy phát Coi cường độ dòng điện luôn cùng phavới điện áp

A 10 lần B 8,515 lần C 10,515 lần D Đáp án khác

Bài giải: Gọi P là công suất nơi tiêu thu, R điện trở đường dây

Câu 8: Cho mạch điện xoay chiều AB gồm đoạn mạch AM nối tiếp với đoạn mạch MB Đoạn mạch

AM gồm điện trở thuần R1 nối tiếp với cuộn thuần cảm có độ tự cảm L, đoạn mạch MB gồm điệntrở thuần R2nối tiếp với tụ điện có điện dung C (R1= R2 = 100) Đặt vào hai đầu đoạn mạch ABđiện áp u = 100 2 cost(V) Khi mắc ampe kế có điện trở không đáng kể vào hai đầu đoạn mạch

MB thì ampe kế chỉ 2 /2 (A) Khi mắc vào hai đầu đoạn mạch MB một vôn kế điện trở rất lớn thì

hệ số công suất của mạch đạt giá trị cực đại Số chỉ của vôn kế là

với 1,2 vòng/Vôn Người đó cuốn đúng hoàn toàn cuộn thứ cấp nhưng lại cuốn ngược chiều những

vòng cuối của cuộn sơ cấp Khi thử máy với nguồn thứ cấp đo được U2 = 264 V so với cuộn sơ cấpđúng yêu cầu thiết kế, điện áp nguồn là U1 = 110V Số vòng cuộn sai là:

Thay N1= 132 vòng ta tìm được n = 11 vòng Chọn đáp án D

Chú ý: Khi cuộn sơ cấp bị cuốn ngược n vòng thì suất điện động cảm ứn xuất hiện ở các cuộn sơcấp và thứ cấp lấn lượt là

e1= (N1-n)e0– ne0= (N1– 2n) e0 với e0suất điện động cảm ứng xuất hiện ở mỗi vòng dây

e2= N2e0

 R2  9Z2 1,25R2  Z  R  ZC= 2R/3

6Khi f3= 3f thì Z3L= 3ZL= R/2 Z3C= ZC/3 = 2R/9

56,25 thì mạch có cùng hệ số công suất Hãy xác định hệ số công suất của đoạn mạch

= 0,96 Chọn đáp án A2

Câu 12: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm Biết L = CR2 Đặt vào

2 đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định, mạch có cùng hệ số công suất với hai giá trị của tần

số 1  50rad/s và 2  100rad/s Hệ số công suất là

A 2

B

13

1C

Hệ số công suất với hai giá trị của tần số 1  50 rad/s và

2  100rad/s bằng nhau, nên Z1= Z2 hay: ( L 1 )2

1

 C

 ( L 1 )2 2

R

Bài 14 Đặt một điện áp u = U0cost ( U0không đổi,  thay đổi được) váo 2 đầu đoạn mạch gồm

R, L, C mắc nối tiếp thỏa mãn điều kiện CR2< 2L Gọi V1,V2, V3 lần lượt là các vôn kế mắc vào 2

Câu 15: Một máy phát điện xoay chiều có điện trở trong không đáng kể Mạch ngoài là cuộn cảm thuầnnối tiếp với ampe kế nhiệt có điện trở nhỏ Khi rôto quay với tốc độ góc 25rad/s thì ampe kế chỉ 0,1A.Khi tăng tốc độ quay của rôto lên gấp đôi thì ampe kế chỉ:

Giải: Suất điện động xuất hiện trong máy E = NBS

2Cường độ hiệu dụng dòng điện qua cuộn dây: I = E  NBS NBS

I không phụ thuộc tốc độ góc ω nên I = 0,1 A Chọn đáp án A

Câu 16 Trong một giờ thực hành một học sinh muốn một quạt điện loại 180 V - 120W hoạt độngbình thường dưới điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V, nên mắc nối tiếp với quạt một biếntrở Ban đầu học sinh đó để biến trở có giá trị 70  thì đo thấy cường độ dòng điện hiệu dụng trongmạch là 0,75A và công suất của quạt điện đạt 92,8% Muốn quạt hoạt động bình thường thì phảiđiều chỉnh biến trở như thế nào?

A giảm đi 20  B tăng thêm 12  C giảm đi 12  D tăng thêm 20 

Giải :

Gọi R0, ZL, ZClà điện trở thuần, cảm kháng và dung kháng của quạt điện

Công suấ định mức của quạt P = 120W ; dòng điện định mức của quạt I Gọi R2là giá trị của biếntrở khi quạt hoạt động bình thường khi điện áp U = 220V

Khi biến trở có giá tri R1= 70 thì I1= 0,75A, P1= 0,928P = 111,36W

Giải: Suất điện động của nguồn điện: E = 2 N0= 2 2fN0= U ( do r = 0)

Với f = np n tốc độ quay của roto, p số cặp cực từ

.n2hay   -> n2  1 2 Chọn đáp án B

= 220V Một nồi cơm điện 220V-550W được mắc vào pha thứ 3 của lưới điện này, thì cả

3 dụng cụ đều hoạt động bình thường (đúng định mức) Khi đó dòng điện chạy trong dây trung hòa

có giá trị bằng

Giải: Gọi dòng điện qua hai bàn ủi là I1= I2= 5A; qua bóng đèn I3= 2,5A

Dòng điện qua dây trung tính i = i1+ i2+ i3

Dùng phương pháp cộng véc tơ ta có

I = I1+ I2 + I3Góc giữa i1, i2., i3là 2 /3

i2 2 cos(100 t 7/12)(A) Nếu đặt điện áp trên vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp thì dòngđiện trong mạch có biểu thức:

A i 2 2 cos(100 t/ 3)(A)

C i 2 2 cos(100t / 4)(A)

B i 2cos(100 t/ 3)(A)

D i 2cos(100t/ 4)(A)

Giải: Ta thấy cường độ hiệu dụng trong đoạn mạch RL và RC bằng nhau suy ra ZL= ZCđộ lệch pha

φ1giữa u và i1và φ2giữa u và i2đối nhau tanφ1= - tanφ2

Giả sử điện áp đặt vào các đoạn mạch có dạng: u = U 2 cos(100πt + φ) (V)

Khi đó φ1= φ –(- π/12) = φ + π/12 ; φ2= φ – 7π/12

tanφ1= tan(φ + π/12) = - tanφ2= - tan( φ – 7π/12)

tan(φ + π/12) + tan( φ – 7π/12) = 0 - sin(φ + π/12 +φ – 7π/12) = 0

Suy ra φ = π/4 - tanφ1= tan(φ + π/12) = tan(π/4 + π/12) = tan π/3 = ZL/R

Vậy i = 2 2 cos(100πt + π/4) (A) Chọn đáp án C

Câu 19 Người ta truyền tải dòng điện xoay chiều từ tram phát điện cách nơi tiêu thu 10km bằngdây dẫn kim loại có điên trở suất  = 2,5.10-8 m, tiết diện 0,4cm2 Hệ số công suất của mạch điện0,9 Điện áp và công suất ở trạm là 10kV và 500kw Hiệu suất của của quá trình truyền tải điện là:

Nếu lấy chiều dài dây dẫn là 10km sẽ được kết quả D, đường dây tải điện cần hai dây dẫn

Câu 20 Một máy phát điện gồm n tổ máy có cùng công suất P Điên sx ra được truyền đến nơi tiêuthụ với hiệu suất H Hỏi nếu khi chỉ còn một tổ máy thì hiệu suất H’ bằng bao nhiêu, (tính theo n

H’ = P P'  1 P' > P' 1 H' (3)

∆P’ = P2 R

(4)(Ucos)2

Từ (2) và (4) ta có: Từ (5) và (6) ta có

Câu 21 Điên áp giữa 2 cực của máy phát điện cần tăng lên bao nhiêu lần để công suất hao phígiảm 100 lần với điều kiện công suất truyền đến tải tiêu thu không đổi và khi chưa tăng thi độ giảmđiện áp trên đường dây bằng 15% điện giữa hai cực máy phát Coi cường độ dòng điện luôn cùngpha với điện áp.

A 10 lần B 8,515 lần C 10,515 lần D Đáp án khác

Bài giải: Gọi P là công suất nơi tiêu thu, R điện trở đường dây

Công suất hao phí khi chưa tăng điện áp

Vậy U2= 8,515 U1 Chọn đáp án B

Câu 22.Đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R nối tiếp cuộn dây thuần cảm có L thay đổi được,điện áp hai đầu cuộn cảm được đo bằng một vôn kế có điện trở rất lớn Khi L = L1 thì vôn kế chỉ

V1, độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch với dòng điện là1, công suất của mạch là P1 Khi

L = L2thì vôn kế chỉ V2, độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và dòng điện là 2, công suấtcủa mạch là P2 Biết1 +2=/2 và V1= 2V2 Tỉ số P1/P2là:

I1=

SÓNG CƠ HỌC NÂNG CAO

Câu 1:Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 10 cm, dao động theo phươngthẳng đứng với phương trình lần lượt là uA = 3cos(40t + /6) (cm); uB= 4cos(40t + 2/3) (cm) Chobiết tốc độ truyền sóng là 40 cm/s Một đường tròn có tâm là trung điểm của AB, nằm trên mặt nước, cóbán kính R = 4cm Số điểm dao động với biên độ 5 cm có trên đường tròn là

Nên số điểm dao động với biên độ 5cm là:n = 17x2 – 2 = 32

Câu 2: Ở mặt nước có hai nguồn sóng cơ A và B cách nhau 15 cm, dao động điều hòa cùng tần số, cùngpha theo phương vuông góc với mặt nước Điểm M nằm trên AB, cách trung điểm O là 1,5 cm, là điểm gần

O nhất luôn dao động với biên độ cực đại Trên đường tròn tâm O,

đường kính 20cm, nằm ở mặt nước có số điểm luôn dao động với

có: = 3Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn AB là:

- S1S2  d2– d1 S1S2

2 2

Hay -15 k  15  -5  k  5

Vậy số điểm dao động với biên độ cực đại trên đường tròn tâm O bán kính 20cm là

n = 10x2 – 2 = 18 cực đại (ở đây tạ A và B là hai cực đại do đó chỉ có 8 đường cực đại cắt đường tròn tại 2điểm, 2 cực đại tại A và B tiếp xúc với đường tròn)

Câu 3:Hai mũi nhọn S1, S2cách nhau 9cm, gắn ở đầu một cầu rung có tần số f = 100Hz được đặt cho chạmnhẹ vào mặt một chất lỏng Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là v = 0,8 m/s Gõ nhẹ cho cần rung thì

2 điểm S1, S2dao động theo phương thẳng đứng với phương trình dạng: u = acos2πft Điểm M trên mặtchất lỏng cách đều và dao động cùng pha S1, S2 gần S1S2 nhất có phương trình dao động

Biểu thức trong căn có nghĩa khi 0,64 k2  9 0  k  3,75

Với x 0 và khoảng cách là nhỏ nhất nên ta chọnk = 4

Khi đó d1 d2

  2 k  8Vậy phương trình sóng tại M là: uM= 2acos(200t - 8) = uM= 2acos(200t)

Câu 4:Hai nguồn sóng kết hợp trên mặt nước cách nhau một đoạn S1S2= 9λ phát ra dao động u=cos(t).Trên đoạn S1S2, số điểm có biên độ cực đại cùng pha với nhau và ngược pha với nguồn (không kể hainguồn) là:

Với - S1S2  d1- d2 S1S2 -9  2k  9 4,5  k  4,5

Suy ra k = 0; ±1, ±2; ±3; ±4 Có 9 giá trị(có 9 cực đại) Chọn đáp án B

Câu 5: Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp AB cách nhau một đoạn 12cm đang dao động vuông góc vớimặt nước tạo ra sóng với bước song 1,6cm Gọi C là một điểm trên mặt nước cách đều hai nguồn và cáchtrung điểm O của đoạn AB một khoản 8cm Hỏi trên đoạn CO, số điểm dao động ngược pha với nguồn là:

k  5 Kết luận trên đoạn CO có 2 điểm dao dộngngược pha với nguồn

Câu 6: Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp AB cách nhau 40cm dao động cùng pha Biết sóng domỗi nguồn phát ra có tần số f=10(Hz), vận tốc truyền sóng 2(m/s) Gọi M là một điểm nằm trên đườngvuông góc với AB tại đó A dao đông với biên độ cực đại Đoạn AM có giá trị lớn nhất là :

Câu 7:Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp AB cách nhau

100cm dao động cùng pha Biết sóng do mỗi nguồn phát ra có tần

số f=10(Hz), vận tốc truyền sóng 3(m/s) Gọi M là một điểm nằm trên đường vuông góc với AB tại đó Adao đông với biên độ cực đại Đoạn AM có giá trị nhỏ nhất là :

M phải nằm trên đường cực đại bậc 3 như hình vẽ và thõa mãn

OB=O)

Thay (2) vào (1) ta được : 1002d12 d1 90 d110,56(cm) Đáp án B

Câu 8: Trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 40cm luôn dao động cùng pha, có bước sóng6cm Hai điểm CD nằm trên mặt nước mà ABCD là một hình chữ nhât, AD=30cm Số điểm cực đại vàđứng yên trên đoạn CD lần lượt là :

2 Hay : 2(AD BD)  2k 1 2(AC BC) Thay số :

2(3050)  2k 1 2(5030)

6 6 Suy ra : 6,67  2k 1 6,67 Vậy : -3,8<k<2,835.Kết luận có 6 điểm đứng yên.Câu 9: ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn kết hợp A và B cách nhau 20(cm) dao động theophương thẳng đứng với phương trình UA 2.cos(40t)(mm) và UB 2.cos(40t)(mm) Biết tốc độ truyềnsóng trên mặt chất lỏng là 30(cm/s) Xét hình vuông ABCD thuộc mặt chất lỏng Số điểm dao động vớibiên độ cực đại trên đoạn BD là :

Kết luận có 19 điểm cực đại

Câu 10:Hai nguồn sóng kết hợp giống hệt nhau được đặt cách nhau một khoảng cách x trên đường kínhcủa một vòng tròn bán kính R (x < R) và đối xứng qua tâm của vòng tròn Biết rằng mỗi nguồn đều phátsóng có bước sóng λ và x = 6λ Số điểm dao động cực đại trên vòng tròn là

Xét điểm M trên AB (AB = 2x = 12) AM = d1 BM = d2

d1 – d2= k; d1+ d2= 6;  d1 = (3 + 0,5k)

0 ≤ d1 = (3 + 0,5k) ≤ 6  - 6 ≤ k ≤ 6

Số điểm dao động cực đại trên AB là 13 điểm kể cả hai nguồn

A, B Nhưng số đường cực đại cắt đường tròn chỉ có 11 vì vậy

Số điểm dao động cực đại trên vòng tròn là 22

Chọn đáp án C

M

B

Câu 11:Giao thoa sóng nước với hai nguồn A, B giống hệt nhau có tần số 40Hz và cách nhau 10cm Tốc

độ truyền sóng trên mặt nước là 0,6m/s Xét đường thẳng By nằm trên mặt nước và vuông góc với AB.Điểm trên By dao động với biên độ cực đại gần B nhất là

Hướngdẫn:

Giải (1) và (2) d2 = 10,6mm

Câu 12:Giao thoa sóng nước với hai nguồn A, B giống hệt nhau có tần số 40Hz và cách nhau 10cm Tốc

độ truyền sóng trên mặt nước là 0,6m/s Xét đường thẳng By nằm trên mặt nước và vuông góc với AB.Điểm trên By dao động với biên độ cực đại gần B nhất là:

Điểm M đường thẳng By gần B nhất ứng với k = 6

Điểm M thuộc cực đại thứ 6

d1 – d2= 6 = 9 cm (1)

d1 – d2 = AB2= 102 d1+ d2 = 100/9 (2)

Lấy (2) – (1) 2d2 = 100/9 -9 = 19/9 d2= 19/18 = 1,0555 cm = 10,6 mm Chọn đáp án A

2

d

Điểm cực đại gần B nhất trên By ứng với điểm cực đại

Vậy d1 – d2= 6 = 9 cm Tiếp theo ta dựa vào tam giác vuông AMB như cách giải trên

Câu 13:Giao thoa sóng nước với hai nguồn giống hệt nhau A, B cách nhau 20cm có tần số 50Hz Tốc độtruyền sóng trên mặt nước là 1,5m/s Trên mặt nước xét đường tròn tâm A, bán kính AB Điểm trên đườngtròn dao động với biên độ cực đại cách đường thẳng qua A, B một đoạn gần nhất là

 Trên đường tròn có 26 điểm dao động với biên độ cực đại

Điểm gần đường thẳng AB nhất ứng với k = 6 Điểm M thuộc cực đại thứ 6

Câu 16:Tại hai điểm A và B trên mặt nước cách nhau 8 cm có hai nguồn kết hợp dao động với phương trình:

u1 u2 acos40t(cm) , tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 30cm / s Xét đoạn thẳng CD = 4cm trên mặt nước

có chung đường trung trực với AB Khoảng cách lớn nhất từ CD đến AB sao cho trên đoạn CD chỉ có 3 điểmdao dộng với biên độ cực đại là:

Hướngdẫn:

Bước sóng λ = v/f = 30/20 = 1,5 cm Khoảng cách lớn nhất từ CD đến AB mà trên CD chỉ có 3 điểm

dao đông với biên độ cực đai khi tại C và D thuộc các vân cực đaibậc 1 ( k = ± 1)

Xét điểm M trong vùng giao thoa có khoảng cách tới các nguồn là d1,d2

Phương trình sóng do x1,x2 truyền tới M: x1M= A1cos(t 1

Dùng phương pháp giản đồ Fresnel biểu diễn các véc tơ quay A1,A2,và A/ Biên độ dao động tổng hợp:

A2=A1 +A22+2A1A2cos[ 2 d1-(  2 d2 )]=A1 2+A2 2+2A1A2cos(   2 d d )

 )=-1

    2 d2 d1

1 2  =   k2  d  d  (k 

1) 

2 1

2

2 1

2Câu 18:Tại O có 1 nguồn phát âm thanh đẳng hướng với công suất ko đổi.1 người đi bộ từ A đến C theo 1đường thẳng và lắng nghe âm thanh từ nguồn O thì nghe thấy cường độ âm

tăng từ I đến 4I rồi lại giảm xuống I Khoảng cách AO bằng:

4R2

IM = 4I  OA = 2 OM Trên đường thẳng qua AC IMđạt giá trị lớn nhất, nên M gần O nhất

OM vuông góc với AC và là trung điểm của AC

Câu 19.Sóng dừng xuất hiện trên sợi dây với tần số f=5Hz Gọi thứ tự các điểm thuộc dây lần lượt là

O,M,N,P sao cho O là điểm nút, P là điểm bụng sóng gần O nhất (M,N thuộc đoạn OP) Khoảng thời giangiữa 2 lần liên tiếp để giá trị li độ của điểm P bằng biên độ dao động của điểm M,N lần lượt là 1/20 và1/15s Biết khoảng cách giữa 2 điểm M,N là 0.2cm Bước sóng của sợi dây là:

Câu 20.Hai điểm A, B nằm trên cùng một đường thẳng đi qua một nguồn âm và ở hai phía so với nguồn

âm Biết mức cường độ âm tại A và tại trung điểm của AB lần lượt là 50 dB và 44 dB Mức cường độ âmtại B là

IB dASuy ra LB= LA– 10.lg(1 2 100,6

)2= 36dBCách 2

Cường độ âm tại điểm cách nguồn âm khoảng R; I = P

4πR2 = 10L.I0; với P là công suất của nguồn; I0 cường

độ âm chuẩn, L mức cường độ âm→ R = P 1L

1

+ Tốc độ cực đại tại M: vMmax= AM. = a 3

+ Tốc độ của phần tử tại B (bụng sóng) khi có li độ xB= AMlà: vB= xB= a 3  = vMmax

* Phần tử tại bụng sóng: Càng ra biên tốc độ càng giảmThời gian mà độ lớn vận tốc dao động của phần

tử B nhỏ hơn vận tốc cực đại của phần tử M (Ứng với lúc phần tử của bụng sóng qua vị trí có li độ M rabiên và trở về M)

+ Cos = a 3= 3  = 

+ Trong 1 chu kì: Thời gian mà độ lớn vận tốc dao động của

phần tử B nhỏ hơn vận tốc cực đại của phần tử M là

t  4

 = 4.

.T6.2 =

Câu 22:Hai nguồn S1, S2 cách nhau 6cm, phát ra hai sóng có phương trình u1 = u2 = acos200πt Sóng sinh

ra truyền với tốc độ 0,8 m/s Điểm M trên mặt chất lỏng cách đều và dao động cùng pha với S1,S2 và gần

S1S2nhất có phương trình là

A uM= 2acos(200t - 12) B uM= 2√2acos(200t - 8)

Câu 23:Hai điểm M, N cùng nằm trên một phương truyền sóng cách nhau x= λ/3, sóng có biên độ A, chu

kì T Tại thời điểm t1= 0, có uM= +3cm và uN= -3cm Ở thời điểm t2 liền sau đó có uM= +A, biết sóngtruyền từ N đến M Biên độ sóng A và thời điểm t2là

Ở thời điểm t1, li độ của điểm M là :

uM= +3cm, đang giảm Đến thời điểm t2

liền sau đó, li độ tại M là :uM = +A

2 22

Độ lệch pha giữa M, N xác định theo

công thức:   

Do các điểm giữa M, N đều có biên độ

nhỏ hơn biên độ dao động tại M, N nên

chúng là hai điểm gần nhau nhất đối



8) mm = 8cos(40t + d - 4)

Điểm M dao động với biên độ 1 cm = 10 mm khi uS1Mvà uS2Mvuông pha với nhau

Bài 27:Trên mặt nước tại hai điểm S1, S2người ta đặt hai nguồn

sóng cơ kết hợp, dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với

phương trình uA= uB= 6cos40t (uAvà uBtính bằng mm, t tính A

bằng s) Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 40cm/s, coi

biên độ sóng không đổi khi truyền đi Trên đoạn thẳng S1S2,

điểm dao động với biên độ 6mm và cách trung điểm của đoạn S1S2 một đoạn gần nhất là:



8) mm = 6cos(40t + d - 4)

Điểm M dao động với biên độ 6 mm khi uS1Mvà uS2Mlệch pha nhau 2

Bài 28:Tại 2 điểm A,B trên mặt chất lỏng cách nhau 16cm có A

2 nguồn phát sóng kết hợp dao động theo phương trình



u1 acos30t , ub  b cos(30t 

2) Tốc độ truyền sóng trênmặt nước là 30cm/s Gọi C, D là 2 điểm trên đoạn AB sao cho AC = DB = 2cm Số điểm dao động với biên

độ cực tiểu trên đoạn CD là:

Điểm M dao độn với biên độ cực tiểu khi u1Mvà u2Mngược pha với nhau

2d +  = (2k + 1)  d = 1+1+ k = 3+ k



Mr

r

2 ≤ d = 3 + k ≤ 14 1,25 ≤ k ≤ 13,25 2 ≤ k ≤ 13 Có 12 giá trị của k.Chọn đáp án A

4

Số điểm dao động với biên độ cực tiểu trên đoạn CD là 12

Cách khác: v  2cm Số điểm dao động cực tiểu trên CD là CD    1  k  CD    1

 AB2 Cường đô âm tại 1 điểm là năng lượng đi qua một đơn vị diện tích tính

trong 1 đơn vị thời gian Từ giả thiết suy ra công suất nguồn S là P= IM

Năng lượng trong hình cầu tâm (S, SA) và (S, SB) là: :

Bài 30:Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách nhau 19 cm, dao động theo phương thẳng đứng vớiphương trình là uA= uB= acos20t (với t tính bằng s) Tốc độ truyền sóng của mặt chất lỏng là 40 cm/s.Gọi M là điểm ở mặt chất lỏng gần A nhất sao cho phần tử chất lỏng tại M dao động với biên độ cực đại vàcùng pha với nguồn A Khoảng cách AM là

với nguồn A khi: cos((d2 d1)

Khoa Vật Lý – Trường Đại học sư phạm Hà Nội 1

Mr Trương Đỡnh Hợp – 0982.279.353 – 0463.283.237

'

v

BÀI TOÁN VA CHẠM TRONG DAO ĐỘNG VÀ SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN

NĂNG LƯỢNG ĐỂ GIẢI

Bài 1:

Cơ hệ dao động như hình vẽ gồm một vật M = 200g gắn vào lò xo có độ cứng k, khối lượng không

đáng kể Vật M có thể trượt không ma sát trên mặt ngang Hệ ở trạng thái cân bằng người ta bắn một

vật m = 50g theo phương ngang với vận tốc v0= 2(m/s) đến va chạm với M

Sau va chạm, vật M dao động điều hoà, chiều dài cực đại và cực tiểu của lò xo là 28cm và 20cm

m0

V  A 2 A  T  2 A  2  4  0,314()s

2b) Tìm độ cứng k của lò xo: 2  k  k  M 2  M.4.  80(/N )m

Một dđđh có thể coi là hình chiếu của chuyển

động tròn đều của 1 chất điểm như hình vẽ Khoảng thời

gian vật đi từ x = 4 đến x = 2 (cm) bằng khoảng thời gian

vật chuyển động tròn đều theo cung M1M2