SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ Sóng là gì? Nói chung sóng là sự lan truyền các tương tác. Ví dụ sóng điện từ là sự lan truyền các tương tác điệntừ, sóng cơ học là sự lan truyền các tương tác cơ học, kể cả xúc cảm đồng cảm lan truyền của con người cũng có thể coi là “sóng” chẳng hạn cụm từ làn sóng biểu tình nhằm chỉ trạng thái đồng cảm quá khích của số đông người trước một vấn đề cùng quan tâm mà thường bắt đầu từ 1 nhóm nhỏ những người khởi xướng (nguồn sóng) trong Tâm lý học người ta gọi đó là hiện tượng lây lan của tình cảm vậy nếu dịch thuật ngữ này sang Vật lý học có thể gọi đó là Sóng tình?...
CHU KÌ CON LẮC BIẾN THIÊN DO THAY ĐỔI ĐỘ SÂU ĐỘ CAO NHIỆT ĐỘ Bài toán 1: Một lắc đồng hồ chạy mặt đất với chu kì T nơi có gia tốc trọng trường g Người ta đưa lắc lên độ cao h nơi có nhiệt độ khơng đổi so với mặt đất Hỏi lắc chạy nhanh hay chậm? Nhanh, chậm chu kì, khoảng thời gian t, thời gian lắc sai t’, thời gian sai khác bao nhiêu? Bài giải Chu kì lắc mặt đất là: T = g l 2 với g = R M G Chu kì lắc độ cao h T’: T’ = gh l 2 với gh = (R h) M G Lập tỷ lệ: 1 ' R h R Rh g g T T h T' > T Đồng hồ chạy chậm so với mặt đất - Từ biểu thức T R hT R h T T R h T TT R h T T R h T T '1 '1 ' Thời gian đồng hồ chạy sai chu kì là: T = h R .T - Số dao động mà lắc đồng hồ chạy sai thời gian t N: N = t T’ - Thời gian mà đồng hồ chạy sai t’: t’ = N.T = t T T’ = t(1- h R ) - Thời gian bị sai khác là: t = t - t’ = t - N.T = R h t R h t R h t T T t T T t t (1 ) 1 '1 ' Bài toán 2: Một lắc đồng hồ chạy mặt đất với chu kì T nơi có gia tốc trọng trường g Người ta đưa lắc xuống giếng mỏ có độ sâu h nơi có nhiệt độ không đổi so với mặt đất Hỏi lắc chạy nhanh hay chậm? Nhanh, chậm chu kì, khoảng thời gian t, thời gian lắc sai t’ thời gian sai khác bao nhiêu? Coi trái đất có dạng hình cầu đồng chất có khối lượng riêng D Bài giải - Khối lượng trái đất là: M = V.D = .R3 D với R bán kính trái đất - Khối lượng phần trái đất tính từ độ sâu h đến tâm là: M’ = V’.D = .(R-h)3 D - Gia tốc trọng trường mặt đất là: g = R M G - Gia tốc trọng trường độ sâu h là: g’ = 'Rh M G - Gọi T chu kì lắc mặt đất là: T = g l 2 - Gọi T’ chu kì lắc độ sâu h T’: T’ = '2 g l - Ta có: 1 ' ' R h R Rhh R g g T T T' > T Đồng hồ chạy chậm -T R hT R h T T R h T TT R h T T R h T T 222 '2 '2 ' Thời gian chạy chậm chu kì là: T = h 2R T Số dao động mà lắc đồng hồ chạy sai thời gian t N: N = t/T’ Thời gian mà đồng hồ chạy sai t’: t' = N.T = t T T’ = t(1 - h 2R g g T T h + Nếu ( ) 21 tt R h > đồng hồ chạy chậm + Nếu ( ) 21 tt R h < đồng hồ chạy nhanh Từ biểu thức: (t t ) R h T TT .(t t ) R h T T (t t ) R h T T 21 21 21 21 2 21211 ( ) ( ) ttT R h ttT R h T T cho T = |T2-T1| Thời gian đồng hồ chạy sai chu kì là: 1 ( ) ttT R h T Số dao động mà lắc đồng hồ chạy sai thời gian N: N = N2 Thời gian mà đồng hồ chạy sai ’: ()2 ()2 11 '.21 21 22 1 tt R h tt R h T TT T NT Thời gian bị sai khác là: = | - ’| = ( ) 21 tt R h Chú ý: Khi đưa lắc lên cao mà chu kỳ khơng đổi T = cao nhiệt độ giảm, đó: T = ( ) 21 tt R h =0 ()2 1212R h tttt R h Tóm lại: với tốn 1, 2, 3, độ biến thiên chu kì nhỏ ta áp dụng cơng thức sau đây: 2R dh 2R dh dt 2g dg 2l dl T d dT sâu cao Với dτ, dT, dl, dg, dt0 , dhsâu, dhcao độ biến thiên nhỏ thời gian (thời gian sai khác), chu kì, chiều dài, gia tốc trọng trường, độ sâu, độ cao Nếu đại lượng không đổi cho độ biến thiên dx = CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM Câu 295 Một lắc đơn chạy mặt đấtnơi có gia tốc trọng trường g Người ta đưa lắc lên độ cao h nơi có nhiệt độ khơng đổi so với mặt đất A Chu kì dao động tăng lắc dao động nhanh B Chu kì dao động giảm lắc dao động nhanh C Chu kì dao động tăng lắc dao động chậm D Chu kì dao động giảm lắc dao động chậm Câu 296 Ở nhiệt độ t1 lắc dao động với chu kì T1, nhiệt độ t2 > t1 lắc dao động với chu kì T2 Thì: A Chu kì dao động tăng lắc dao động nhanh B Chu kì dao động giảm lắc dao động nhanh C Chu kì dao động tăng lắc dao động chậm D Chu kì dao động giảm lắc dao động chậm Câu 297 Đưa đồng hồ lắc lên độ cao h so với mặt nước biển Biết gia tốc rơi tự mặt đất lớn gấp 1,44 lần so với gia tốc rơi tự độ cao h, giả sử độ chênh lệch nhiệt độ mặt đất độ cao h không đáng kể Hỏi đem đồng hồ lắc (có chu kỳ dao động 2s mặt đất) lên độ cao h ngày đêm (24 giờ) đồng hồ chạy nhanh thêm hay chậm thời gian bao nhiêu? A Chậm 180 phút B Nhanh thêm 240 phút C Chậm 240 phút D Nhanh thêm 180 phút Câu 298 Một lắc có chu kì dao động mặt đất T0 = s, lấy bán kính trái đất R = 6400 km Đưa lắc lên độ cao h = 3200 m coi nhiệt độ khơng đổi chu kì lắc bằng: A 2,001 s B 2,0001 s C 2,0005 s D s Câu 299 Một đồng hồ lắc (có hệ dao động coi lắc đơn) chạy đỉnh núi cao 320m so với mặt đất Biết bán kính trái đất 6400km Khi đưa đồng hồ xuống mặt đất tuần lễ đồng hồ chạy: A nhanh 4,32s B nhanh 30,24s C chậm 30,24s D chậm 4,32s Câu 300 Đồng hồ lắc chạy (chu kì T = 2s) nơi có gia tốc trọng trường g = 9,81m/s2 nhiệt độ t1 = 200C Thanh treo làm kim loại có hệ số nở dài = 1,85.10-5 K-1 Hỏi nhiệt độ tăng đến giá trị t2 = 300C đồng hồ chạy ngày đêm? A Nhanh 7,99s B Chậm 7,99s C Nhanh 15,5s D chậm 15,5s Câu 301 Một đồng hồ lắc chạy mặt đất Đưa đồng hồ xuống giếng sâu 400 m so với mặt đất Coi nhiệt độ hai nơi nhau, lấy bán kính trái đất 6400 km Sau 12 đồng hồ chạy A Chậm 1,35 s B Chậm 5,4 s C Nhanh 2,7 s D Nhanh 1,35 s Câu 302 Một đồng hồ lắc chạy đất nhiệt độ 250C Biết hệ số nở dài dây treo lắc = 2.10-5 K-1 Khi nhiệt độ 200 C sau ngày đêm lắc đồng hồ chạy: A Chậm 4,32 s B Nhanh 4,32 s C Nhanh 8,64 D Chậm 8,64 s Câu 303 Một đồng hồ lắc chạy mặt đất nhiệt độ 170C Đưa đồng hồ lên đỉnh núi cao h = 640 m đồng hồ lắc Biết hệ số nở dài dây treo lắc α = 4.10-5K-1 Nhiệt độ đỉnh núi là: A 17,50C B 14,50C C 120C D 0C Câu 304 Cho lắc đồng hồ lắc có α = 2.10-5K-1 Khi mặt đất có nhiệt độ 300C, đưa lắc lên độ cao h = 640m so với mặt đất, nhiệt độ 50C Trong ngày đêm đồng hồ chạy nhanh hay chậm bao nhiêu? A nhanh 3.10-4s B chậm 3.10-4s C nhanh 12,96s D chậm 12,96s Câu 305 Một đồng hồ lắc đếm giây coi lắc đơn có chu kì chạy T = 2s, ngày đồng hồ chạy nhanh phút Hỏi phải điều chỉnh chiều dài l dây để đồng hồ chạy Cho g = 9,8m/s2 A Tăng 1,37mm B Giảm 1,37mm C Tăng 0,37mm D Giảm 0,37mm Câu 306 Con lắc Phucô treo nhà thờ thánh Ixac Xanh Pêtecbua lắc đơn có chiều dài 98m Gia tốc trọng trường Xanh Pêtecbua 9,819m/s2 Nếu muốn lắc treo Hà Nội dao động với chu kì Xanh Pêtecbua phải thay đổi độ dài nào? Biết gia tốc trọng trường Hà Nội 9,793m/s2 A Giảm 0,35m B Giảm 0,26m C Giảm 0,26cm D Tăng 0,26m Câu 307 Hai đồng hồ lắc bắt đầu hoạt động vào thời điểm Đồng hồ chạy có chu kì T, đồng hồ chạy sai có chu kì T’ Gọi t thời gian đồng hồ đúng, t’ thời gian đồng hồ sai thì: A T’ > T B Đồng hồ chạy sai là: t’ = t T’T C T’ < T D Đồng hồ chạy sai là: t’ = t T T’ Câu 308 Con lắc đơn chiều dài dây treo l, treo vào trần thang máy, thang máy đứng yên chu kỳ dao động T = 0,2s, thang máy bắt đầu nhanh dần với gia tốc a = 1m/s2 lên độ cao 50m lắc chạy sai lệch so với lúc đứng yên bao nhiêu? Lấy g = 10m/s2 A Nhanh 0,465s B Chậm 0,465s C Nhanh 0,541 D Chậm 0,541 Câu 309 Một đồng hồ lắc môi trường chân khơng đồng hồ chạy với chu kì 2s, đồng hồ có dây treo nặng kim loại có khối lượng riêng 8900kg/m3 Nếu đem đồng hồ khơng khí sau 365 ngày đồng hồ chạy nhanh hay chậm khoảng thời gian bao nhiêu? Cho khối lượng riêng khơng khí 1,3kg/m3 A Nhanh 39,42 phút B Chậm 38,39 phút C Nhanh 39,82 phút D Chậm 38,82 phút ... Bài toán 3: Ở nhiệt độ t1 lắc đồng hộ dao động với chu kì T1, nhiệt độ t2 lắc dao động với chu kì T2 Cho g khơng đổi Hỏi nhiệt độ t2 lắc đồng hồ chạy nhanh hay chậm? Nhanh, chậm chu kì, khoảng thời... khoảng thời gian thời gian lắc sai ’ bao nhiêu? Bài giải - Chu kì lắc mặt đất có nhiệt độ t1 T1: T1 = g l1 2 với l1 = l0(1+.t1) g = R M G - Chu kì lắc độ cao h có nhiệt độ t2 T2: T2 = gh l2 2... gian lắc sai ’ thời gian sai khác bao nhiêu? Biết dây treo đồng hồ kim loại có hệ số giãn nở nhiệt Bài giải - Chu kì lắc nhiệt độ t1 T1 = g l1 2 với l1 = l0(1+.t1) - Chu kì lắc nhiệt độ t2