Luyen thi dai hoc vat ly - Bai giang 7 On tap song co p4

Khóa học LTĐH mơn Vật lí – Thầy ĐặngViệt Hùng Bài giảng Sóng học ƠN TẬP SĨNG CƠ HỌC – P4 (TÀI LIỆU BÀI GIẢNG) Giáo viên: Đặng Việt Hùng I GIAO THOA SĨNG CƠ Bài tốn tìm số điểm đao động với biên độ cực đại, cực tiểu đường Bài tốn điểm dao động pha, ngược pha Ví dụ 1: Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn kết hợp S1, S2 cách cm dao động pha với tần số f = 20 Hz Tại điểm M mặt nước cách S1, S2 khoảng d1 = 25 cm, d2 = 20,5 cm dao động với biên độ cực đại, M đường trung trực AB có hai dãy cực đại khác a) Tính tốc độ truyền sóng mặt nước b) N điểm thuộc đường trung trực đoạn thẳng S1S2 d® ngược pha với hai nguồn Tìm khoảng cách nhỏ từ N đến đoạn thẳng nối S1S2 c) Điểm C cách S1 khoảng L thỏa mãn CS1 vng góc với S1S2 Tính giá trị cực đại L để điểm C dao động với biên độ cực đại Đ/s: a) v = 30 cm/s b) 3,4 cm c) 20,6 cm Ví dụ 2: Tại hai điểm A B mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng đồng cách AB = cm, dao động với tần số f = 20 Hz pha ban đầu Một điểm M mặt nước, cách A khoảng 25 cm cách B khoảng 20,5 cm, dao động với biên độ cực đại Giữa M đường trung trực AB có hai vân giao thoa cực đại Coi biên độ sóng truyền khơng giảm a) Xác định tốc độ truyền sóng tìm số điểm dao động cực đại, số điểm dao động cực tiểu đoạn AB (không kể A B) b) Gọi O trung điểm AB; N P hai điểm nằm trung trực AB phía so với O thỏa mãn ON = cm; OP = cm Xác định điểm đoạn NP dao động pha với O c) Điểm Q cách A khoảng L thỏa mãn AQ ⊥ AB + Tính giá trị cực đại L để điểm Q dao động với biên độ cực đại + Xác định L để Q đứng yên không dao động Hocmai.vn – Ngơi trường chung học trị Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa học LTĐH mơn Vật lí – Thầy ĐặngViệt Hùng Bài giảng Sóng học Ví dụ 3: Hai nguồn kết hợp S1 , S cách khoảng 50 mm dao động theo phương trình u = a sin ( 200πt ) mm mặt nước Biết vận tốc truyền sóng mặt nước 0,8 m/s biên độ sóng khơng đổi truyền Hỏi điểm gần dđ pha với nguồn đường trung trực S1 S cách nguồn S1 bao nhiêu? Đ/s: 32 mm Ví dụ 4: Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng O1 O2 phát sóng kết hợp dđ theo phương u1 = 4sin ( 240πt ) cm trình  u = 4sin ( 240πt + π ) cm Vận tốc truyền sóng mặt chất lỏng v = 60 cm/s Coi biên độ khơng đổi sóng truyền a) Viết phương trình tổng hợp sóng điểm M mặt thống chất lỏng cách O1 O2 đoạn d1; d2 b) Xác định vị trí điểm M có biên độ sóng cực đại cực tiểu c) Xác định vị trí M dao động pha với nguồn O1 Đ/s: a) u M = 8cos  2π ( d1 − d )  sin [ 240πt − 2π(d1 + d ) ] cm Ví dụ 5: Hai nguồn kết hợp S1, S2 cách khoảng 11 cm dao động theo phương trình u = a sin ( 20πt ) mm mặt nước Biết vận tốc truyền sóng mặt nước v = 0,4 m/s biên độ sóng khơng đổi truyền Hỏi điểm gần dđ ngược pha với nguồn đường trung trực S1S2 cách nguồn S2 bao nhiêu? Đ/s: cm Ví dụ 6: Tại hai điểm A B mặt nước cách cm có hai nguồn kết hợp dao động với phương trình: u A = u B = a cos(40πt) , tốc độ truyền sóng mặt nước 30 cm/s Xét đoạn thẳng CD = cm mặt nước có chung đường trung trực với AB Khoảng cách lớn từ CD đến AB cho đoạn CD có điểm dao dộng với biên độ cực đại Đ/s: 9,7 cm Hocmai.vn – Ngơi trường chung học trị Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa học LTĐH mơn Vật lí – Thầy ĐặngViệt Hùng Bài giảng Sóng học Ví dụ 7: Trong thí nghiệm giao thoa với hai nguồn phát sóng giống A, B mặt nước Khoảng cách hai nguồn AB = 16 cm Hai sóng truyền có bước sóng λ = cm Trên đường thẳng xx' song song với AB, cách AB khoảng 10 cm, gọi C giao điểm xx’ với đường trung trực AB Khoảng cách ngắn từ C đến điểm dao động với biên độ cực tiểu nằm xx' Đ/s: 1,61 cm Ví dụ 8: Trong giao thoa với nguồn sóng giống A, B mặt nước Khoảng cách nguồn AB = cm sóng truyền có bước sóng cm.Trên đt xx' song song AB cách AB khoảng cm Khoảng cách ngắn từ giao điểm C xx' với đường trung trực AB đến điểm dao động với biên độ cực tiểu nằm xx' Đ/s: 0,56 cm Ví dụ 9: Tại hai điểm A, B mặt chất lỏng cách 12 cm có hai nguồn kết hợp dao động pha, theo phương thẳng đứng với tần số 32 Hz Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 166,4 cm/s Điểm M mặt chất lỏng thuộc đường trịn đường kính AB dao động với biên độ cực đại Khoảng cách ngắn lớn M A bao nhiêu? MỘT SỐ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM ĐIỂN HÌNH Câu 1: Trên mặt nước có hai nguồn sóng nước giống A B dao động pha với biên độ sóng khơng đổi a, cách khoảng AB = 12 cm C điểm mặt nước, cách hai nguồn cách trung điểm O đoạn AB khoảng CO = cm Biết bước sóng λ = 1,6 cm Số điểm dao động ngược pha với nguồn có đoạn CO A B C D Câu 2: Hai mũi nhọn A, B cách cm gắn vào đầu cần rung có tần số f = 100 Hz, đặt chạm nhẹ vào mặt chất lỏng Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng v = 0,8 m/s Hai nguồn A, B dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = uB = acos(ωt) cm Một điểm M1 mặt chất lỏng cách A, B khoảng d = cm Tìm đường trung trực AB điểm M2 gần M1 dao động pha với M1 A M1M2 = 0,2 cm; M1M'2 = 0,4 cm B M1M2 = 0,91 cm; M1M'2 = 0,94 cm C M1M2 = 9,1 cm; M1M'2 = 9,4 cm D M1M2 = cm; M1M'2 = cm Câu 3: Hai nguồn kết hợp S1 S2 cách khoảng 11 cm dao động theo phương trình u = acos(20πt) mm mặt nước Biết tốc độ truyền sóng mặt nước 0,4 m/s biên độ sóng khơng đổi truyền Điểm gần dao động ngược pha với nguồn nằm đường trung trực S1S2 cách nguồn S1 A 32 cm B 18 cm C 24 cm D cm Câu 4: Hai nguồn kết hợp S1, S2 cách khoảng 50 mm dao động theo phương trình u = acos(200πt) mm mặt nước Biết vận tốc truyền sóng mặt nước v = 0,8 m/s biên độ sóng khơng đổi truyền Điểm gần dao động pha với nguồn đường trung trực S1S2 cách nguồn S1 A 32 mm B 28 mm C 24 mm D 12 mm Câu 5: Trên mặt nước có hai nguồn sóng giống A B, cách khoảng AB = 12 cm dao động vng góc với mặt nước tạo sóng có bước sóng λ = 1,6 cm C D hai điểm khác mặt nước, cách hai nguồn cách trung điểm O AB khoảng cm Số điểm dao động pha với nguồn đoạn CD Hocmai.vn – Ngôi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa học LTĐH mơn Vật lí – Thầy ĐặngViệt Hùng Bài giảng Sóng học A B 10 C D Câu 6: Trên mặt nước có nguồn sóng giống hệt A B cách khoảng AB = 24 cm Các sóng có bước sóng λ = 2,5 cm Hai điểm M N mặt nước cách trung điểm đoạn AB đoạn 16 cm cách nguồn sóng A B Số điểm đoạn MN dao động pha với nguồn A B C D Câu 7: Trên mặt nước có nguồn sóng giống hệt A B cách khoảng AB = 24 cm Các sóng có bước sóng λ = 2,5 cm Hai điểm M N mặt nước cách trung điểm đoạn AB đoạn 16 cm cách nguồn sóng A B Số điểm đoạn MN dao động ngược pha với nguồn A B C D Câu 8: Ba điểm A, B, C mặt nước đỉnh tam giác có cạnh 16 cm nguồn A B nguồn phát sóng có phương trình u1 = u2 = cos(20πt) cm, sóng truyền mặt nứơc có biên độ khơng giảm có vận tốc 20 cm/s M trung điểm AB Số điểm dao động pha với điểm C đoạn MC A B C D Câu 9: Hai mũi nhọn S1, S2 cách cm, gắn đầu cầu rung có tần số f = 100 Hz đặt cho chạm nhẹ vào mặt chất lỏng Vận tốc truyền sóng mặt chất lỏng v = 0,8 m/s Gõ nhẹ cho cần rung hai điểm S1, S2 dao động theo phương thẳng đứng với phương trình dạng u = acos(2πft) Điểm M mặt chất lỏng cách dao động pha S1 , S2 gần S1, S2 có phương trình dao động A u M = acos ( 200πt + 20π ) B u M = 2acos(200πt − 12π) C u M = 2acos ( 200πt − 10π ) D u M = acos ( 200πt ) Câu 10: Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp S1, S2 cách cm dao động theo phương trình u = a cos(20πt)cm Biết tốc độ truyền sóng mặt nước 0,4 m/s biên độ sóng khơng đổi trình truyền Điểm gần ngược pha với nguồn nằm đường trung trực S1S2 cách S1S2 đoạn A cm B cm C cm D 18 cm Câu 11: Tại hai điểm A B mặt nước cách cm có hai nguồn kết hợp dao động với phương trình: u A = u B = a cos(40πt) , tốc độ truyền sóng mặt nước 30 cm/s Xét đoạn thẳng CD = cm mặt nước có chung đường trung trực với AB Khoảng cách lớn từ CD đến AB cho đoạn CD có điểm dao dộng với biên độ cực đại A 3,3 cm B cm C 8,9 cm D 9,7 cm Câu 12: Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách 18 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u A = u B = a cos(50πt) (với t tính s) Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 50 cm/s Gọi O trung điểm AB, điểm M mặt chất lỏng nằm đường trung trực AB gần O cho phần tử chất lỏng M dao động pha với phần tử chất lỏng O Khoảng cách MO A cm B 10 cm C 2 cm D 10 cm Câu 13: Trong tượng giao thoa sóng nước, hai nguồn sóng A B cách 10cm dao động pha, tần số f = 40 Hz Gọi H trung điểm đoạn AB, M điểm đường trung trực AB dao động pha với hai nguồn Tốc độ truyền sóng mặt nước 80 cm/s Khoảng cách gần từ M đến H A 6,24 cm B 3,32 cm C 2,45 cm D 4,25 cm Câu 14: Hai nguồn kết hợp S1, S2 cách 11 cm dao động với phương trình u = acos(20πt) mm mặt nước Tốc độ truyền sóng nước 0,4 m/s biên độ khơng đổi q trình truyền Điểm gần dao động ngược pha với nguồn nằm đường trung trực S1S2 cách S1 đoạn A 16 cm B cm C 18 cm D cm Câu 15: Hai nguồn kết hợp A B cách 10 cm dao động theo phương trình u = acos(ωt) mm Khoảng cách gợn sóng gần đường thẳng nối AB 1,2 cm Điểm gần dao động pha với nguồn đường trung trực AB cách nguồn A đoạn A 3,6 cm B 6,4 cm C 7,2 cm D 6,8 cm Câu 16: Trong thí nghiệm giao thoa với hai nguồn phát sóng giống A, B mặt nước Khoảng cách hai nguồn AB = 16 cm Hai sóng truyền có bước sóng λ = cm Trên đường thẳng xx’ song song với AB, cách AB khoảng cm, gọi C giao điểm xx’ với đường trung trực AB Khoảng cách ngắn từ C đến điểm dao động với biên độ cực tiểu nằm xx' A 1,42 cm B 1,5 cm C 2,15 cm D 2,25 cm Hocmai.vn – Ngôi trường chung học trò Việt Giáo viên : Đặng Việt Hùng Nguồn : Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 Hocmai.vn - Trang | - ... Đ/s: 9 ,7 cm Hocmai.vn – Ngôi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 5 8-5 8-1 2 - Trang | - Khóa học LTĐH mơn Vật lí – Thầy ĐặngViệt Hùng Bài giảng Sóng học Ví dụ 7: Trong thí nghiệm... Đ/s: 1,61 cm Ví dụ 8: Trong giao thoa với nguồn sóng giống A, B mặt nước Khoảng cách nguồn AB = cm sóng truyền có bước sóng cm.Trên đt xx' song song AB cách AB khoảng cm Khoảng cách... O AB khoảng cm Số điểm dao động pha với nguồn đoạn CD Hocmai.vn – Ngôi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 5 8-5 8-1 2 - Trang | - Khóa học LTĐH mơn Vật lí – Thầy ĐặngViệt Hùng Bài giảng