Tuyển chọn các câu hay, khó và lạ môn vật lý phần 01 (từ t1 t600)

Phần I DAO ĐỘNG CƠ HỌC CHỦ ĐỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HỊA Vấn đề 1: Bài tốn thời gian giao động điều hòa Kết 1: Khoảng thời gian ngắn Dựa vào vòng tròn lượng giác trục phân bố thời gian Cách 1: Dùng VTLG Tính góc quét tương ứng với dịch chuyển  Thời gian: t    Cách 2: Dùng PTLG x1 x1  x  A sin  t  sin  t   t  arcsin 1 1  A  A   x  A cos t  cos t  x1  t  arccos x1 2  A  A x1   A cos t x1   A sin t x1  A cos t x1  A sin t1  A cos t2 Trang http://topdoc.vn - Chia sẽ, cung cấp tài liệu, giáo án, đề thi, sách tham khảo, file word x1  t1   arcsin A  t  arccos x1   A x12  v12  A2 2 a1   x1 Khoảng thời gian chu kì vật cách vị trí cân khoảng + nhỏ x1 (|v| > v1 (|a| < a1) t  4t1  + nhỏ x1 (|v| < v1 (|a| > a1) t  4t2    arcsin x1 A arccos x1 A Khi gặp toán liên quan đến v, a, F, p, Wt, Wđ,… giải trực tiếp dựa vào công thức liên hệ vận tốc, động lượng với li độ để quy li độ x   v  v1  x1  ?  A   2 v  v2  x2  ? v12  p  p1  x1  ? p  mv    p  p2  x2  ? Dự vào công thức liên hệ gia tốc, lực với li độ để quy li độ   a  a1  x1  ? a   x     a  a2  x2  ?   F  kx  m x   F  F1  x1  ?    F  F2  x2  ?  Ví dụ 1: Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A chu kì T = s Biết khoảng thời gian ngắn để vật từ vị trí x1 = 1,8 cm theo chiều dương đến x2 = Biên độ giao động cm theo chiều âm 1/6 s A 1,833 cm B 1,822 cm C 0,917 cm D 1,834 cm Hướng dẫn: Theo ra: t1 + t2 = 1/6 s, thay t1   arcsin x x1 ; t2  arccos ta được:  A A 1,8 1,8   arccos   arccos  arccos  Dùng máy tính giải phương trình này,  A  A A A tính ra: A = 1,833 cm  Chọn A arccos Ví dụ 2: Vật dao động điều hòa có vận tốc cực đại 3m/s gia tốc cực đại 30  (m/s2) Thời điểm ban đầu vật có vận tốc 1,5 m/s tăng Hỏi vào thời điểm sau vật có gia tốc 15  (m/s2) A 1/12s B 1/5s C 1/10 s D 1/20 s Hướng dẫn: Tần số góc:   amax 2  10 (rad / s)  T   0, 2( s) vmax  Thời điểm ban đầu vật có vận tốc 1,5m/s = +vmax/2 tăng biên  x  0,5 Thời điểm gần vật có gia tốc 15  (m/s2) = +amax/2 ( lúc x=-A/2) là: t=T/12 + T/4 + T/12 = 5/12T = 1/12 (s)  Chọn A Ví dụ 3: Con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng 250 g lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ cm Khoảng thời gian ngắn để vận tốc có giá trị từ -40 cm/s đến 40 cm/s A  /40 (s) B  /120 (s) C  /20 (s) D  /60 (s) Hướng dẫn: vmax  v A v1   max ( x1   )  k  2  A  A  80(cm / s )   m v   vmax ( x   A )  2 t  T T T m     2  ( s)  Chọn A 12 4 k 40 Ví dụ 4: Một vật nhỏ có khối lượng m = 0,1 kg dao động điều hòa mặt phảng nằm ngang với chu kỳ T Khi qua vị trí bằng, vật có tốc độ 38 cm/s Trong chu kỳ dao động đầu tiên, t =0, vật bắt đầu dao động từ vị trí cân sau dao động T/6, t = t1 vật có li độ x = x1 Kể từ sau khoảng thời gian 2/3 s, khoảng cách từ vật đến vị trí cân không đổi Gia tốc cực đại vật gần giá trị số giá trị sau? A 1,23 m/s2 A 1,56m/s2 A 1,79 m/s2 A 2,55 m/s2 Hướng dẫn: Nếu vật xuất phát từ x   A / sau khoảng thời gian ngắn T/4 vật lại cách vị trí cân khoảng cũ Nếu lúc đầu vật vị trí cân vị trí biên sau khoảng thời gian ngắn T/2 vật lại cách vị trí cân khoảng cũ 2 T  1,5 (rad / s)    T  ( s)    Đối chiếu với ra:  3 T  x1   A  v  A  max  Biên độ gia tốc cực đại:   2  amax   A  vmax  1,5 0,38  1, 79(m / s )  Chọn C Ví dụ 5: Vật nhỏ có khối lượng 200 g lắc lò xo dao động điều hòa với chu kì T biên độ cm Biết chu kì, khoảng thời gian để vật nhỏ có độ lớn gia tốc không nhỏ T/2 Độ cứng lò xo Hướng dẫn: Để độ lớn gia tốc khơng nhỏ m/s2 vật phải nằm khoảng (-x1; x1) Theo ra: x T  A  4t2   arccos x  x1  2 2   A Từ công thức: a   x    a1   250  k  m  50( N / m) x1 0, 02  Chọn B t2   arccos Ví dụ 6: Một vật dao động với biên độ cm Trong chu kì thời gian vật có tốc độ lớn giá trị v0 s Tốc độ trung bình chiều hai vị trí có tốc độ v0 10 cm/s Tính v0 A 10,47 cm/s B 5,24 cm/s C 6,25 cm/s D 14,87 cm/s Hướng dẫn: t1   arcsin x1 A x1 A Để tốc độ lớn giá trị v0 vật phải nằm khoảng (-x1; x1) Thì tốc độ trung bình chiều hai vị trí -x1 x1 là: 10 3(cm / s)  x1  x1  2,5 3(cm) 0,5  2,5 4   (rad / s) 0, 25( s)  t1  arcsin    v0   A2  x12  10, 47(cm / s)   Chọn A Ví dụ 7: Một vật dao động với biên độ cm Trong chu kì thời gian vật có tốc độ nhỏ giá trị v0 s Tốc độ trung bình chiều hai vị trí có tốc độ v0 10 cm/s Tính v0 A 10,47 cm/s B 5,24 cm/s C 6,25 cm/s D 14,87 cm/s Hướng dẫn: Để tốc độ lớn giá trị v0 vật phải nằm khoảng (-x1; x1) Theo ra: 4t2   t2  0, 25s  t1  T /  t2  0,5 /   0, 25 s Mặt khác: t2   arc x1 x 0,5    4arccos nên t1   0, 25 x A arccos Tốc độ trung bình chiều hai vị trí -x1 x1 là: vtb  x1  10  2t1 0,5 x1 arccos  4arccos x1  0, 25  x1  2,995 (cm) 2,995  3, 714(rad / s)  v0   A2  x12  3,714 52  2,9952  14,87 (cm/s)  Chọn D x1  A cos t2  t2   arccos x1 A Chú ý: 1) Hai thời điểm cách khoảng thời gian t2  t1  n.T (chúng gọi hai thời điểm pha) x2  x1; v2  v1; a2  a1 2) Hai thời điểm cách khoảng thời gian t2  t1  (2n  1) T (chúng gọi hai thời điểm ngược pha) x2   x1; v2  v1; a2  a1 T (chúng gọi hai thời điểm 2 ; a12  a22  amax ; v2   x1 ; v1   x2 (khi n lẻ vng pha) x12  x22  A2 ; v12  v22  vmax 3)Hai thời điểm cách khoảng thời gian t2  t1  (2n  1) v2   x1; v1   x2 n chẵn v2   x1; v1   x2 ) Ví dụ 8: Một vật dao động điều hòa với chu kì T, biên độ A Biết chu kì, khoảng thời gian mà vận tốc vật có giá trị 2 cm/s  v  4 cm/s T/2 Độ lớn vận tốc cực đại vật là: A  cm/s B 6 cm/s C 6 cm/s D 5 cm/s Hướng dẫn: Từ hình vẽ ta nhận thấy hai thời điểm có vận tốc v1 v2 vuông pha nên: 2 2  2   4   v1   v2               vmax  6 (cm/s)  Chọn C  vmax   vmax   vmax   vmax  Ví dụ 9: Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox, gọi t khoảng thời gian hai lần liên tiếp vật có động Tại thời điểm t vật qua vị trí có tốc độ 15 cm/s với độ lớn gia tốc 22,5 m/s2 , sau khoảng thời gian t vật qua vị trí có độ lớn vận tốc 45 cm/s Lấy   10 Biên độ dao động vật A cm B cm C cm D cm Hướng dẫn: Khoảng thời gian hai lần liên tiếp vật có động T/4 nên t = T/4 Hai thời điểm vuông pha nên: 2 2  15   45   v1   v2               vmax  30 (cm/s)  vmax   vmax   vmax   vmax  Mặt khác, a v vuông pha nên: 2 2  15   2250   a1   v2               amax  1500 (cm/s )  amax   vmax   30   amax  Biên độ: A  vmax  (cm)  Chọn B amax Ví dụ 10: Một vật dao động điều hòa với chu kì T vận tốc cực đại vmax Trong khoảng thời gian từ t = t1 đến t = t2 =2t1 vận tốc vật tăng từ 0,6vmax đến vmax giảm xuống 0,8vmax Tìm độ lớn li độ vật thời điểm t1 A 0,  vmaxT B 0,8  vmaxT C 0,  vmaxT D 0,3  vmaxT Hướng dẫn: Biên độ: A  vmax v T  max amax 2 Vì v12  v22  vmax nên hai thời điểm hai thời điểm vuông pha: t2  t1  t1  T / Áp dụng: 0,  x1   v1   x1  v T        0,    x1  0,8 A      max  A   vmax   A 2  Chọn A Ví dụ 11: Một lắc lò xo dao động điều hòa dọc theo trục Ox nằm ngang, vật nặng có khối lượng 150 g lượng dao động 38,4 mJ Tại thời điểm vật có tốc độ 16 cm/s độ lớn lực kéo 0,96 N, lấy   10 Độ cứng lò xo 10 A 36 N/m B 50 N/m C 24 N/m D 125N/m Hướng dẫn: Theo ra:  2W W  mvmax  vmax   0,32 5(m / s)  32 5(cm / s)  m   2 2 v  F   v    F     16    0,96    kA  0,96           32   kA   vmax   Fmax   Từ W  kA2 (kA)2 (0,96 2)2   38, 4.103   k  24( N / m) 2k 2k  Chọn C Ví dụ 12: Một vật có khối lượng 100 g dao động điều hòa, Khi hợp lực tác dụng lên vật có độ lớn 0,8 N vật đạt tốc độ 0,6 m/s Khi hợp lực tác dụng lên vật có độ lớn 0,5 N tốc độ vật 0,5 m/s Cơ vật A 2,5 J B 0,05 J C 0,25 J D 0,5 J Hướng dẫn: Từ   0, 2  0,8 2     1 2   vmax   Fmax   v   F  v F     1  2  vmax   Fmax   0,5   0,5        vmax   Fmax  v  1(m / s) mv 0,1.12   max W   0, 05( N )  Chọn B 2  Fmax  1( N ) Ví dụ 13: Con lắc lò xo nhẹ độ cứng k, khối lượng m 8,1 kg Cho dao động mặt phẳng nằm ngang với chu kỳ T Tại thời điểm t1 vật có li độ cm; thời điểm t2 = t1 + T/4 vật có vận tốc v2 = -2b cm/s; thời điểm t3 sau thời điểm t2 khoảng T/2 vận tốc vật v3 =(5b – 2) cm/s Độ cứng lò xo A 1,6 N/m B 0,16 N/m C 4,1 N/m D 6,5 N/m Hướng dẫn: Vì t2  t1  T / nên v2   x1 hay 2b  .3    2b / (rad/s) (1) 11 Vì t3  t2  T / nên v3  v2 hay (5b  2)  2b  b  / (cm) (2) Từ (1) (2) suy ra:   / (rad/s)  k  m  1,6 N/m  Chọn A Kết 2: Thời điểm lần thứ n a Thời điểm vật qua x1 theo chiều dƣơng (âm) Cách 1: Giải hệ phương trình t  t01  k T  x  A cos(t   )  x1  (t01 , t02   k , l  0,1, )  v   A sin(t   )  v1  t  t02  l.T Cách 2: Dùng VTLG: Tìm vị trí xuất phát: 0  t1   Xác định vị trí cần đến Tím góc cần qt:  Thời gian: t    Cách 3: Chỉ dùng VTLG để xác định thời điểm Tìm vị trí xuất phát: 0  (.0   )  Thời điểm vật đến x1 theo chiều dương: t Tìm các thời điểm t=t +k.T (k = 0,1,2…)  Thời điểm vật đến x theo chiều âm: t  thời điểm t=t +k.T (k = 0,1,2…)  1 1 Lần thứ đến x = x1 theo chiều dương (âm) là: t1   Lần thứ đến x = x  …   Lần thứ n đến x = x theo chiều dương (âm) là: t2=t1 + T theo chiều dương (âm) là: tn = t1 + (n-1)T b Thời điểm vật qua x1 tính hai chiều 12 Chú ý: Trường hợp hai nguồn kết hợp trước tiên xác định vị trí cực đại Nếu cực đại cách nguồn A số ngun lần bước sóng cực đại dao động pha với nguồn A, số bán ngun lần bước sóng ngược pha Ví dụ 2: Trên mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp phát hai dao động u1  a cos t (cm) u2  a cos t   /  (cm) Khoảng cách hai nguồn sóng S1S2 = 3, 75 Hỏi đoạn S1S2 có điểm cực đại dao động pha với u1 A.3 điểm B.4 điểm C.5 điểm D.2 điểm Hướng dẫn Cách 1: Cực địa dịch phía nguồn trễ pha S2 đoạn x  1    /    0,125 4 4 Cực địa M cách S1 MS1 = S1S2 /  x  2 nên M dao động pha với nguồn Để tìm số cực đại pha với nguồn S ta biểu diễn: S1S2        0,75  Có cực đại dao động pha với S1  Chọn A (Từ hình vẽ ta dễ dàng thấy có cực đại ngược pha với S1) Cách 2:  2 d1   u1  a cos t u1M  a cos  t         uM  u1M  u2 M     u2  a cos  t   u  a cos  t    2 d1     2M           d1  d   2 d1   uM  2a cos      2a cos  4   cos t  4        486  2 d1  uM  2a cos   cos t Để M dao động pha với S1    2 d1  2 d1  0 d1  S1S2 cos   k 2  d1  k     k  3, 75  k  1; 2;3  có cực đại dao  1     động pha với S1  Chọn A Ví dụ 3: Tại hai điểm A B mặt nước (AB = 20 cm) có nguồn sóng kết hợp, có biên độ cm cm Số cực đại AB 10 cực đại M nằm gần nguồn A cực đại N nằm gần B Biết MA = 1,5 cm NB = 0,5 cm Coi biên độ không đổi truyền Biên độ dao động điểm thuộc mặt nước thuộc đường trung trực AB là: A.5 cm A.7 cm C.1 cm D.6 cm Hướng dẫn Vì khoảng cách hai cực đại liên tiếp đo dọc theo AB  / nên: AB  AM  (10 1) /  NB    4cm Cách 1: Vị trí cực đại giữa:     1   2   d1  d2     1   2  x     1    x Nếu hai nguồn kết hợp pha cực đại gần cách A  /  2cm Nhưng lúc cực địa gần A cách A 1,5 cm, cực địa gần B cách B 0,5 cm Điều có nghĩa hệ vân dịch chuyển phía A đoạn 0,5 cm (x = - 0,5 cm) dịch chuyển phía B đoạn 1,5 cm (x = + 1,5 cm) Do đó,   1    /   1   3 / Những điểm nằm đường trung trực có d1  d nên độ lệch pha hai sóng kết hợp độ lệch pha hai nguồn kết hợp, tức    /   3 / Áp dụng: A  A12  A22  A1 A2 cos   A12  A22   cm   Chọn A 487 Cách 2: Cực đại cực đại 10 dao động ngược pha Nguồn A, cách cực địa khoảng AM = 1,5 cm = 3 / nên lệch pha so với cực đại 3 / Nguồn B, cách cực địa 10 khoảng BN = 0,5 cm =  / nên lệch pha so với cực đại  / Kết hợp với hình vẽ ta nhận thấy, hai nguồn dao động vuông pha    / Những điểm nằm đường trung trức có d1  d nên độ lệch pha hai sóng kết hợp độ lệch pha hai nguồn kết hợp, tức    / Áp dụng: A  A12  A22  A1 A2 cos   A12  A22   cm   Chọn A BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp pha biên độ A Tại điểm M vùng giao thoa điểm M có biên độ 2A Nếu tăng tần số hai nguồn lên hai lần biên độ lúc A.0 B.A C.A D.2A Câu Trên mặt chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp pha có biên độ a 2a dao động vng góc với mặt thống chất lỏng Nếu cho sóng truyền với biên độ khơng thay đổi điểm cách hai nguồn khoảng d1  12,75 d2  7, 25 có biên độ dao động a0 bao nhiêu? A.12 B.6 C.20 D.24 Câu Cho hai nguồn sóng dao động giống hệt nhau, với biên độ cm Khoảng cách hai nguồn 60 cm, bước sóng 20 cm Coi biên độ khơng thay đổi q trình truyền sóng Số điểm dao động với biên độ cm đường tròn bao quanh hai nguồn là: A.12 B.6 C.20 D.24 Câu Trên mặt nước hai điểm S1, S2 người ta đặt hai nguồn sóng kết hợp dao động điều hòa theo phương thằng đứng với phương trình u1  6cos(40 t ) u2  6cos(40 t ) (u tính mm) Biết bước sóng lan truyền cm, coi biên độ sống không đổi truyền sóng Trên đoạn thẳng S1S2 điểm dao động với biên độ mm cách trung điểm I S1S2 đoạn gần là: A.0,250 cm B.0,500 cm C.0,75 cm D.0,253 cm Câu Trên mặt nước hai điểm S1, S2 người ta đặt hai nguồn sóng kết hợp dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với phương trình u1  6cos(40 t ) u2  9cos(40 t ) (u tính mm) Biết tốc độ truyền 488 sóng mặt nước 180 cm/s, coi biên độ sóng khơng đổi truyền sóng Trên đoạn S1S2 điểm dao động với biên độ 19 mm cách trung điểm I S1S2 đoạn gần A.0,50 cm B.0,25 cm C.0,75 cm D.1,50 cm Câu Trên mặt nước hai điểm S1, S2 người ta đặt hai nguồn sóng kết hợp dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với phương trình u1  8cos(40 t   ) u2  8cos(40 t ) (u tính mm) Biết tốc độ truyền sóng mặt nước 144 cm/s, coi biên độ sóng khơng đổi truyền sóng Trên đoạn S1S2 điểm dao động với biên độ mm cách trung điểm I S1S2 đoạn gần A.0,250 cm B.0,3 cm C.0,75 cm D.0,6 cm Câu Trên mặt nước hai điểm S1, S2 người ta đặt hai nguồn sóng kết hợp dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với phương trình u1  9cos(40 t   / 3) u2  8cos(40 t ) (u tính mm) Biết tốc độ truyền sóng mặt nước 40 cm/s, coi biên độ sóng khơng đổi truyền sóng Trên đoạn S1S2 điểmkhác I dao động với biên độ 217 mm cách trung điểm I S1S2 đoạn gần A.1/3 cm phía A B.1/3 cm phía B C.1/6 cm phía B D.1/6 cm phía B Câu Tại hai điểm A B mặt nước có hai nguồn sóng kết hợp pha biên độ, bước sóng  Coi biên độ không đổi truyền Biết khoảng cách AB  2,5 Trên khoảng AB có điểm dao động với biên độ cực đại số có điểm dao động oha với nguồn? A.Có điểm dao động với biên độ cực đại có điểm dao động pha với nguồn B.Có điểm dao động với biên độ cực đại có điểm dao động pha với nguồn C.Có điểm dao động với biên độ cực đại điểm dao động pha với nguồn D.Có điểm dao động với biên độ cực đại khơng có điểm dao động pha với nguồn Câu Trên mặt nước hai điểm A, B cách 26 cm, người ta đặt dai nguồn đồng bộ, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng tạo sóng kết hợp với bước sóng 1,75 cm, coi biên độ sóng khơng đổi truyền sóng Gọi M điểm mặt nước cho MA = 24 cm, M thuộc đường tròn đường kính AB Phải dịch B dọc theo phương AB hướng xa A khoảng nhỏ để M cực đại? A.0,83 cm B.9,8 cm C.3,8 cm D.3,4 cm Câu 10 Trên mặt nước hai điểm A, B cách 26 cm, người ta đặt dai nguồn đồng bộ, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với tần số 20 Hz Biết tốc độ truyền sóng mặt nước 32 cm/s, coi biên độ sóng khơng đổi truyền sóng GỌi M điểm mặt nước cho MA = 4,2 cm, MB = cm Muốn M 489 nằm đường cực tiểu phải dịch B dọc theo phương AB hướng xa A khoảng nhỏ bao nhiêu? A.0,83 cm B.9,8 cm C.2,52 cm D.9,47 cm Câu 11 Hai nguồn kết hợp S1 S2 cách khoảng 50 mm dao động theo phương trình: u  a cos(200 t ) mm mặt nước Biết tốc độ truyền sóng mặt nước 0,8 (m/s) biên độ sóng khơng đổi truyền Hỏi điểm gần dao động pha với nguồn nằm đường trung trực S1S2 cách nguồn S1 bao nhiêu? A.32 mm B.28 mm C.34 mm D.25 mm Câu 12 Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn AB cách 14,5 cm dao động phương thẳng đứng pha tạo sóng mặt nước có bước sóng cm Điểm M thuộc mặt nước nằm đường trung trực AB gần A dao động vuồn pha với A cách A A.9 cm B.8,5 cm C.10 cm D.7,5 cm Câu 13 Trên mặt nước có hai nguồn sóng giống A B, cách 12 (cm) dao động vng góc với mặt nước tạo sóng có bước sóng 1,6 cm Gọi C D hai điểm khác mặt nước, cách hai nguồn cách trung điểm O cảu AB khoảng (cm) Số điểm dao động ngược pha với nguồn đoạn CD A.6 B.5 C.4 D.10 Câu 14 Trên mặt chất lỏng, có hai nguồn sóng kết hợp đồng A, B cách 24 cm, dao động theo phương thẳng đứng Khoảng cách ngắn từ trung điểm O AB đến điểm nằm đường trung trực AB dao động ngược pha với O cm Số điểm dao động với biên độ cực đại đoạn AB là: A.8 B.7 C.9 D.10 Câu 15 Trên mặt nước có hai nguồn A, B cách 10 cm, dao động pha, có biên độ 0,5 cm 1,2 cm, tọa bước sóng kết hợp lan truyền với bước sóng cm Xác định số gợn sóng hypebol dao động với biên độ 1,3 cm A.22 B.36 C.18 D.20 Câu 16 Trên mặt nước nằm ngang có nguồn kết hợp A, B cách 10 cm dao động theo phương thẳng đứng, pha với biên độ mm, tạo sóng kết hợp lan truyền với bước sóng cm Số điểm dao động với biên độ mm AB bao nhiêu? A.12 B.24 C.20 D.10 Câu 17 Hiện tượng giao thoa sóng mặt nước với hai nguồn S1, S2 có biên độ, pha cách 13 cm Tia S1y mặt nước Ban đầu S1y chứa S1S2 Điểm C S1y S1C = cm Cho S1y quay quanh S1 đến vị trí cho S1C trung bình nhân hình chiếu lên S1S2 với S1S2 Lúc C vân cực đại giao thoa thứ tính từ O (coi O cực đại số 0) Số vân giao thoa cực tiểu quan sát là: A.12 B13 C.14 D.11 490 Câu 18 Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách 15 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u A  uB  a cos(20 t ) (với t tính s) Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 40 cm/s Gọi M điểm mặt chất lỏng gần A cho phần tử chất lỏng M dao động với biên độ cực đại pha với nguồn A Tìm MB A.MB = 20 cm B.MB = 16 cm C.MB = 13,5 cm D.MB = 1,5 cm Câu 19 Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, có hai nguồn kết hợp A B dao động pha, biên độ a, tần số 20 Hz, cách 10 cm Tốc độ truyền sóng mặt nước 60 cm/s, coi biên độ sóng khơng đổi q trình truyền sóng Gọi C D hai điểm mặt nước cho ABCD hình vng Số điểm dao động với biên độ a đoạn CD là: A.5 B.6 ` C.12 D.10 Câu 20 Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, A B hai nguồn sóng nước giống cách cm, dao động theo phương thẳng đứng Gọi C điểm mặt nước, cho AC vng góc với AB Giá trị lớn AC để X nằm đường cực tiểu giao thoa 4,2 cm Bước sóng có giá trị bao nhiêu? A.3,2 cm B.2,5 cm C.1,6 cm D.5,0 cm Câu 21 Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A,B cách 17 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u A  uB  a cos50 t (cm) 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 ngược pha với phần tử chất lỏng O Gọi C điểm mặt nước dao động với biên độ cực tiểu gần B cho CB  AB Chọn phương án A MO = 6,2 cm B CB = 1,0 cm.C CB = 32/15 cm D MO = cm Câu 22 Hai nguồn sóng A B dao động pha, tần số nằm mặt chất lỏng, giả sử biên độ khơng đổi q trình truyền sóng, có giao thoa quan sát thấy đoạn AB có 11 điểm dao động với biên độ cực đại, đường thẳng Ax vng góc với AB có hai điểm M N dao động với biên độ cực đại, với M cực đại gần A vàN cực đại xa A nhất, biết AM = cm AN = 31 cm Khoảng cách hai nguồn AB A 11,2 cm B 12,8 cm C 12,5 cm D 10,6 cm Câu 23 Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn S1 S2 cách 16 cm, dao động theo phương vng góc với mặt nước, biên độ, pha, tần số 80 Hz Tốc độ truyền sóng mặt nước 40 cm/s Ở mặt nước, gọi d đường trung trực đoạn S1S2 Trên d, điểm M cách S1 10 cm; điểm N dao động pha với M gần M cách M đoạn có bao nhiêu? A 0,80 cm B 0,88 cm C 1,25 cm D 2,25 cm Câu 24 Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn S1 S2 cách 16 cm, dao động theo phương vng góc với mặt nước, biên độ, pha, tần số 80 Hz Tốc độ truyền sóng mặt nước 40 cm/s Ở mặt nước, gọi d đường trung trực đoạn S1S2 Trên d, điểm M cách S1 10 cm; điểm N dao động ngược pha với M gần M cách M đoạn có bao nhiêu? A 0,80 cm B 0,88 cm C 1,25 cm D 2,25 cm 491 Câu 25 Trên mặt nước hai điểm A, B cách 20 cm người ta tạo hai nguồn phát sóng dao động theo phương thẳng đứng có phương trình uA  uB  cos  20 t  mm Sóng truyền với tốc độ v (với 0,19 (m/s) ≤ v ≤ 0,22 (m/s)) có biên độ không thay đổi Tại M thuộc trung trực AB, với AM = 14 cm có dao động pha với dao động A Gọi O trung điểm AB Trên đoạn MO số điểm dao động ngược pha với B A B C D Câu 26 Cho hai nguồn sóng kết hợp S1 S2 mặt chất lỏng, cách 15 cm, dao động với phương trình uS1  cos10 t  cm  uS  cos10 t  cm  , t tính giây Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 10 cm/s Coi biên độ sóng khơng đổi truyền Điểm M nằm đường thẳng vuông góc với S1S2 S2 cách S1 25 cm cách S2 20 cm Khoảng cách hai điểm gần S2 xa S2 có tốc độ dao động cực đại 20 cm/s đoạn S2M A 16,12 cm B 17,19 cm C 14,71 cm D 13,55 cm Câu 27 Trong thí nghiệm giao thoa với hai nguồn sóng A B giống mặt nước Hai sóng truyền có bước sóng cm Tại điểm M miền gặp hai sóng có hiệu đường 3,5 cm M’ điểm đối xứng với M qua trung điểm đoạn AB Trên đoạn MM’ có điểm dao động với biên độ a (với a biên độ nguồn) A B C D Câu 28 Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp O1 O2 cách cm, dao động pha, biên độ Chọn hệ trục tọa độ vng góc xOy thuộc mặt nước với gốc tọa độ vị trí đặt nguồn O1 nguồn O2 nằm trục Oy Hai điểm P Q nằm Ox có OP = 4,5 cm OQ = cm Biết phần tử nước P khơng dao động phần tử nước Q dao động với biên độ cực đại Biết P Q có cực đại Tìm bước sóng A 2/3 cm B 2,0 cm C 2,5 cm D 1,0 cm Câu 29 Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp O1 O2 cách cm, dao động pha, biên độ Chọn hệ trục tọa độ vuông góc xOy thuộc mặt nước với gốc tọa độ vị trí đặt nguồn O1 nguồn O2 nằm trục Oy Hai điểm P Q nằm Ox có OP = 4,5 cm OQ = cm Biết phần tử nước P khơng dao động phần tử nước Q dao động với biên độ cực đại Biết P Q có cực đại Trên đoạn OP, điểm gần P mà phần tử nước dao động với biên độ cực đại cách P đoạn gần giá trị sau đây? A 3,4 cm B 2,0 cm C 0,5 cm D 3,8 cm Câu 30 Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp O1 O2 cách cm, dao động pha, biên độ Chọn hệ trục tọa độ vng góc xOy thuộc mặt nước với gốc tọa độ vị trí đặt nguồn O1 nguồn O2 nằm trục Oy Hai điểm P Q nằm Ox có OP = 4,5 cm OQ = cm Biết phần tử nước P khơng dao động phần tử nước Q dao động với biên độ cực đại Biết P Q có hai cực đại Trên đoạn OP, điểm gần P mà phần tử nước dao động với biên độ cực tiểu cách P đoạn gần giá trị sau đây? A 3,4 cm B 2,0 cm C 2,5 cm D 3,9 cm Câu 31 Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp O1 O2 dao động pha, biên độ Chọn hệ trục tọa độ vng góc xOy thuộc mặt nước với gốc tọa độ vị trí đặt nguồn O1 nguồn O2 nằm trục Oy Hai điểm P Q nằm Ox có OP = 4,5 cm OQ = cm Dịch chuyển nguồn O2 492 trục Oy đến vị trí cho góc PO2Q có giá trị lớn phần tử P khơng dao động phần tử Q dao động với biên độ cực đại Biết P Q khơng cực đại khác Trên đoạn OP, điểm gần P mà phần tử nước dao động với biên độ cực tiểu cách P đoạn là: A 3,4 cm B 2,0 cm C 2,5 cm D 1,1 cm Câu 32 Hai nguồn kết hợp A, B mặt thoáng chất lỏng dao động theo phương trình: uA  uB  cos 10 t  Coi biên độ khơng đổi, tốc độ sóng v = 15 cm/s Hai điểm M1, M2 nằm elip nhận A, B làm tiêu điểm có AM1  BM1  cm AM2  BM2  3,5 cm Tại thời điểm li độ M1 mm li độ M2 thời điểm là: A -3 mm B mm C 3 mm D - 3 mm Câu 33 Hai nguồn kết hợp A B dao động theo phương vng góc với bề mặt chất lỏng với phương trình uA  uB  A cos t Vẽ bề mặt chất lỏng elip nhận A B làm tiêu điểm Hai điểm M N nằm elip nằm hai đường dao động cực đại liên tiếp So sánh pha dao động M N, ta có A M N lệch pha  / B M N ngược pha C M N pha D M N lệch pha  / Câu 34 Hai nguồn kết hợp S1, S2 cách khoảng S1S2 = 2d có tần số 50 Hz gây sóng mặt nước chậu lớn Người ta đặt đĩa nhựa tròn bán kinh r = 1,2 cm lên đáy nằm ngang chậu, tâm đĩa S2 Tốc độ truyền sóng chỗ nước sâu v1 = 0,4 m/s ; chỗ nước nơng có đĩa, tốc độ truyền sóng v2 < v1 Tìm giá trị lớn v2, biết trung điểm S1S2 cực đại r < d A 0,2 m/s B 0,1 m/s C 0,3 m/s D 0,24 m/s Câu 35 Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp A, B giống dao động theo phương thẳng đứng Sóng chúng tao có bước sóng  Khoảng cách AB  6 Gọi N điểm mặt nước cho BN  AB BN  9 Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại pha với nguồn đoạn BN A B C D Câu 36 Giao thoa sóng nước với hai nguồn A, B giống hệt có tần số 40 Hz cách 10 cm Tốc độ truyền sóng mặt nước 0,6 m/s Gọi M điểm nằm đường vng góc với AB B, phần tử vật chất M dao động với biên độ cực đại, điện tích lớn tam giác ABM có giá trị xấp xỉ A 5,28 cm2 B 162,92 cm2 C 225,43 cm2 D 168,4 cm2 Câu 37 Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp A B cách cm dao động pha, tần số, phương thẳng đứng biên độ a Biết bước sóng cm Xét điểm P nằm mặt chất lỏng đường thẳng vng góc với AB B, cách B đoạn cm Biên độ dao động tổng hợp P A 2a B a C D 3a Câu 38 Trên mặt thoáng chất lỏng có nguồn kết hợp A, B cách 20 cm, dao động với tần số 160 Hz pha, tốc độ truyền sóng 80 cm/s Điểm M (không thuộc AB) nằm đường cực đại giao thoa bậc dao động pha với hai nguồn, cách trung điểm I AB đoạn gần A 3,24 cm B 2,56 cm C 1,6 cm D 2,26 cm 493 Câu 39 Trên mặt nước, phương trình sóng hai nguồn A, B (AB = 10 cm) có dạng : u  a cos20 t  cm  , vận tốc truyền sóng mặt nước 20 cm/s C D hai điểm nằm hai vân cực đại tạo với AB hình chữ nhật ABCD Hỏi ABCD có diện tích nhỏ ? A 22, cm2 B 15,2 cm2 C 10,56 cm2 D 4,88 cm2 Câu 40 Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn dao động A B có phương trình : u1  u2  cos 40 t cm , tốc độ truyền sóng 60 cm/s Hai điểm M1 M2 AB cách trung điểm I AB 0,25 cm cm Tại thời điểm t li độ điểm M1 -12 cm giảm vận tốc dao động M2 A 120 cm / s B 120 cm / s C 48 cm / s D 48 cm / s Câu 41 Trên mặt nước có nguồn sóng kết hợp A, B dao động biên độ a tần số pha Hai điểm đứng yên liên tiếp đoạn AB cách cm, AB = 20 cm Gọi O trung điểm AB Trên đoạn AB số điểm dao động với biên độ 1,8a ngược pha với dao động O A B 10 C D Câu 42 Ba điểm A, B, C mặt nước đỉnh tam giác vng A Trong A B hai nguồn sóng giống cách cm Khoảng cách ngắn đường cực đại giao thoa 0,5 cm Để có đường cực tiểu giao thoa qua C khoảng cách AC A 1,5 cm B 7/12 cm C 1,25 cm D cm Câu 43 Tại hai điểm A B mặt nước cách cm có hai nguồn kết hợp dao động với phương trình: u1  a cos  40 t  ; u2  b cos  40 t  , tốc độ truyền sóng mặt nước 40 cm/s Xét đoạn thẳng CD = cm mặt nước có chung đường trung trực với AB Tìm khoảng cách lớn CD AB cho đoạn CD có điểm dao động với biên độ cực địa? A 3,3 cm B cm C 6,7 cm D 9,7 cm Câu 44 Hai nguồn phát sóng kết hợp A B mặt chất lỏng dao động theo phương trình: uA  a cos 100 t  ; uB  b cos 100 t  Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 1,2 m/s I trung điểm AB M điểm nằm đoạn AI, N điểm nằm đoạn IB Biết IM = cm IN = 6,5 cm Số điểm nằm đoạn MN có biên độ cực đại pha với I A B C D Câu 45 Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp dao động pha, biên độ Chọn hệ trục tọa độ vng góc xOy thuộc nằm nước với gốc tọa độ vị trí đặt nguồn nguồn nằm tia Oy Trên trục Ox có hai điểm P Q nằm vân cực đại cho hiệu đường đến hai nguồn lớn nhỏ nhất; hiệu đường tương ứng 4,5 cm 1,5 cm Trên trục Ox, khoảng cách điểm dao động với biên độ cực đại gần xa O 3,5 cm Tung độ nguồn A cm B 3,25 cm C 12 cm D cm 494 Câu 46 Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn sóng S1 S2 cách 11 cm dao động điều hòa theo phương vng góc với mặt nước có phương trình u1  u2  5cos 100 t  mm Tốc độ truyền sóng v = 0,5 m/s biên độ sóng khơng đổi truyền Chọn hệ trục xOy thuộc mặt phẳng mặt nước yên lặng, gốc O trung với S1 S2 nằm tia Ox Trong khơng gian, phía mặt nước có chất điểm dao động mà hình chiếu (P) với mặt nước chuyển động với phương trình quỹ đạo y = x + (cm) có tốc độ v1  cm/s Trong thời gian t = 1,8 (s) kể từ lúc (P) có tọa độ x = (P) cắt vân cực đại vùng giao thoa? A 14 B 13 C 15 D 16 Câu 47 Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn sóng A B dao động điều hòa theo phương vng góc với mặt nước có phương trình u1  u2  5cos  200 t  mm với tốc độ truyền sóng v = 1,5 m/s Chọn hệ trục xOy thuộc mặt phẳng mặt nước yên lặng, gốc O trung với A B nằm tia Ox Điểm C nằm trục Oy cho AB = 2CB Điểm D thuộc CA cho AC = 3CD BD  cm Một chất điểm chuyển động thẳng từ D dọc theo tia đối tia DB với tốc độ v1  cm/s Trong thời gian t = 2,5 (s) kể từ lúc chuyển động chất điểm cắt vân cực tiểu vùng giao thoa? A B C D Câu 48 Hai nguồn âm phát sóng cầu đồng với tần số f = 680 Hz đặt A, B cách m khơng khí Biết tốc độ truyền âm khơng khí v = 340 m/s Gọi O điểm nằm đường trung trực AB cách AB 100 m M điểm nằm đường thẳng qua O song song với AB, gần O mà nhận âm to Cho AB