SÓNG CƠ HỌC đặc biệt là phần SÓNG DỪNG tôi có một vài suy nghĩ, một số những kinh nghiệm nhỏ thu được từ quá trình dạy, tham khảo tài liệu của các thầy, cô từ các diễn đàn,từ một số bài viết. Hôm nay mạn phép tổng hợp lại và gửi tới các thầy cô và các em học sinh đang luyện thi THPT Quốc gia. Tất nhiên, những suy nghĩ mang tính cá nhân có thể có đôi chỗ chưa được xác đáng, mong thầy cô và các em học sinh đóng góp chân tình để chuyên đề ngày càng hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn thầy ,cô đã có những bài viết hay và sâu sắc giúp một số giáo viên chúng tôi và các em học sinh hiểu rõ hơn bản chất vấn đề.
A-PHẦN MỞ ĐẦU I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Kính thưa quý thầy cô em học sinh yêu quý, sau dạy xong phần SÓNG CƠ HỌC đặc biệt phần SĨNG DỪNG tơi có vài suy nghĩ, số kinh nghiệm nhỏ thu từ trình dạy, tham khảo tài liệu thầy, cô từ diễn đàn,từ số viết Hôm mạn phép tổng hợp lại gửi tới thầy cô em học sinh luyện thi THPT Quốc gia Tất nhiên, suy nghĩ mang tính cá nhân có đơi chỗ chưa xác đáng, mong thầy em học sinh đóng góp chân tình để chun đề ngày hồn thiện Tôi xin chân thành cảm ơn thầy ,cô có viết hay sâu sắc giúp số giáo viên em học sinh hiểu rõ chất vấn đề Tôi xin chân thành cảm ơn II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU + Tìm phương pháp giúp học sinh giải nhanh tốn tượng sóng dừng + Tìm phương pháp giải tốn khó liên quan đến biên độ sóng dừng phương pháp ứng dụng sơ đồ cá vàng III ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI ÁP DỤNG 1) Đối tượng sử dụng đề tài: Giáo viên dạy môn Vật lý lớp 12 tham khảo để hướng dẫn học sinh giải tập Học sinh học lớp 12 luyện tập để kiểm tra, thi môn Vật Lý 2) Phạm vi áp dụng: Sóng dừng chương trình Vật Lý 12 – Ban Cơ IV PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Tập hợp tập điển hình sách giáo khoa, sách tập, đề thi tốt nghiệp THPT, thi tuyển sinh ĐH – CĐ năm qua phân chúng thành tập minh họa dạng tập - Hệ thống công thức, kiến thức liên quan phương pháp giải cho dạng - Có lời giải tập minh họa để em học sinh kiểm tra so sánh với giải - Cuối phần có câu trắc nghiệm luyện tập đề thi ĐH – CĐ, THPT Quốc gia năm qua B- PHẦN NỘI DUNG I.CƠ SỞ LÝ THUYẾT : Sóng phản xạ - Sóng phản xạ có tần số bước sóng với sóng tới a Sóng phản xạ đầu dây cố định Nếu đầu phản xạ cố định sóng phản xạ ngược pha với sóng tới chậm sóng tới góc b Sóng phản xạ đầu tự Nếu đầu phản xạ tự sóng tới sóng phản xạ pha với Sóng dừng a Thí nghiệm: Quan sát thí nghiệm hình vẽ: + Ban đầu máy chưa rung sợi dây duỗi thẳng + Khi máy rung, điều chỉnh tần số sợi dây đến giá trị sợi dây hình thành hình ảnh xác định với bụng nút hình vẽ Hình ảnh quan sát gọi sóng dừng b Định nghĩa sóng dừng: Sóng dừng trường hợp đặc biệt giao thoa sóng, có giao thoa sóng tới sóng phản xạ Những điểm tăng cường lẫn gọi bụng sóng, điểm triệt tiêu lẫn gọi nút sóng *** Chú ý: - Các bụng sóng liên tiếp (các nút liên tiếp) cách - Khoảng cách bụng nút liên tiếp - Các điểm bụng dao động pha với - Các điểm hai bụng liên tiếp dao động ngược pha với - Biên độ cực đại bụng A = 2U0, - Bề rộng cực đại bụng L = 4U0 - Thời gian để sợi dây duỗi thẳng liên tiếp Điều kiện để có sóng dừng a) Sóng dừng sợi dây có hai đầu cố định * l = k với k = {1, 2, } lmin k = ** l = k với k = (1,2,3 ) v � f k kf � � 2l � �f v �0 2l *** Sợi dây hai đầu cố định * Số bụng sóng: nbụng= k; * Số nút sóng: nnút= k +1 b) Sóng dừng sợi dây có đầu cố định - đầu tự * l = k - = (2k -1) = m với m = {1, 3, } lmin m = ** l = m v � f m mf m {1, 3, } � � 4l � �f v �0 4l *** Số bụng sóng = Số nút sóng = = k Phương trình sóng dừng a) Trường hợp sóng dừng có đầu phản xạ đầu cố định Loại 1: Tại điểm M dây hình vẽ có phương trình sóng tới u t M = U0cos(t + ) Hãy xây dựng phương trình sóng dừng M Hướng dẫn: uM = utM + upM Trong đó: utM sóng tới M upM sóng phản xạ M Muốn có upM ta cần có upO(sóng phản xạ O) muốn có upO ta cần có utO (sóng tới O) utO = U0cos(t + - 2 d ) upO = U0cos(t + - ) (vì sóng tới sóng phản xạ ngược pha) upM = U0cos(t + - - ) uM = utM + upM = U0cos(t + ) + U0cos(t + -) = U0cos( + )cos(t + - - ) = U0sin( )cos(t + - - ) Loại 2: Tại điểm O dây hình vẽ có phương trình sóng tới u tO = U0cos(t + ) Hãy xây dựng phương trình sóng dừng M Hướng dẫn: Phương trình sóng M: uM = utM + upM * Xây dựng utM: utM = U0cos(t + + ) * Xây dựng upM: upO = U0cos(t + - ) upM = U0cos(t + - - ) uM = utM + upM = U0cos(t + + )+ U0cos(t + - - ) = 2U0cos( + )cos(t+ - ) = 2U0sin( )cos(t+ - ) Nhận xét: Với trường hợp sóng dừng có đầu phản xạ đầu cố định (hoặc biên độ tính từ nút) biên độ sóng A 2U sin( 2 d ) b) Phương trình sóng dừng trường hợp đầu phản xạ đầu tự do: Loại 3: Tại điểm M dây hình vẽ có phương trình sóng tới u tM = U0cos(t + ) Hãy xây dựng phương trình sóng dừng M Hướng dẫn: uM = utM + upM Xây dựng utM: utM = U0cos(t + ) Xây dựng upM: utO = U0cos(t + - ) upO = U0cos(t + - ) (vì sóng tới sóng phản xạ pha) upM = U0cos(t + - ) uM = utM + upM = utM = U0cos(t +) + U0cos(t + - ) = 2U0cos.cos(t + - ) Nhận xét: Với trường hợp sóng dừng có đầu phản xạ đầu tự (hoặc biên độ tính từ bụng sóng) biên độ sóng A = 2U cos 2 d Biên độ dao động điểm dây có sóng dừng + Một điểm cách nút sóng hay đầu cố định đoạn d ta có biên độ: A 2U sin( 2 d ) đoạn d ta có biên độ: + Một điểm cách bụng sóng hay đầu tự 2d A= 2U cos II BÀI TẬP MẪU Ví dụ 1: Thực thí nghiệm sóng dừng sợi dây có hai đầu cố định có chiều dài 90 cm Tần số nguồn sóng 10 Hz thấy dây có bụng sóng Xác định vận tốc truyền sóng dây A 9m/s B 8m/s C 4,5m/s D 90 cm/s Hướng dẫn: - Sóng dừng sợi dây hai đầu cố định: l = k = = = 90 cm v = .f = 90.10 = 900 cm = 9m/s [Đáp án A] Ví dụ 2: Một sợi dây đàn hồi đầu cố định Sóng dừng dây có bước sóng dài L Chiều dài dây A L/2 B 2L C L D 4L Hướng dẫn: Ta có: l = k = 2l Vậy max = 2l = L l = [Đáp án A] k Ví dụ 3: Một sợi dây hai đầu cố định, tần số kích thích 48 Hz dây có bụng Để dây có bụng dây phải có tần số bao nhiêu? A 48 Hz B 6Hz C 30 Hz D 18Hz Huớng dẫn: Ta có: f = k.f0 f0 = = = Hz f3 = 3.f0 = 3.6 = 18 Hz [Đáp án D] Ví dụ 4: Tạo sóng dừng sợi dây hai đầu cố định có chiều dài 1m, vận tốc truyền sóng dây 30m/s Hỏi kích thích với tần số sau tần số có khả gây tượng sóng dừng dây A 20 Hz B 40 Hz C 35Hz D 45Hz Huớng dẫn: Ta có: f = kf0 f0 = v = =15 Hz Kiểm tra với giá trị tần số kết 2l thoả mãn 45 Hz [Đáp án D] Ví dụ 5: Tạo sóng dừng sợi dây đàn hồi đầu thả tự đầu gắn với máy rung Khi dây có bụng tần số kích thích 50Hz Để dây có bụng tần số kích thích phải bao nhiêu? A 30 Hz B Hz C 70 Hz D 45 Hz Huớng dẫn: Đây sợi dây đầu cố định đầu tự f = m.f0 với m = (1, 3, ) Trên dây có bụng m = f0 = 10 Hz Trên dây có bụng m =3 f3 = 30 Hz [Đáp án A] Ví dụ 6: Trong thí nghiệm sóng dừng sợi dây đàn hồi dài 1,2m với hai đầu cố định, người ta quan sát thấy đầu dây cố định có hai điểm khác dây không dao động Biết khoảng thời gian hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng 0,05s Tốc độ truyền sóng dây A 12 m/s B m/s C 16 m/s D m/s Hướng dẫn: v = .f = + Tìm : Ngồi hai đầu cố định dây hai điểm khơng dao động (đứng yên), tức tổng cộng có nút bụng l = = 1,2 = 0,8 m + Tìm T: Cứ 0,05 s sợi dây duỗi thẳng T = 0,05 = 0,1s v = = m/s [Đáp án B] Ví dụ 7: Phương trình sóng dừng sợi dây đàn hồi có dạng u = 3cos(25x).sin(50t) cm, x tính mét (m), t tính giây (s) Tốc độ truyền sóng dây là: A 200cm/s B 2cm/s C 4cm/s D 4m/s Hướng dẫn: Ta có: = 25x = =0,08m f = = =25 Hz v = 25 0,08 = 2m/s [Đáp án A] Ví dụ 8: Một sợi dây đàn hồi, hai tần số liên tiếp có sóng dừng dây 50 Hz 70Hz Hãy xác định tần số nhỏ có sóng dừng dây A 20 B 10 C 30 D 40 Hướng dẫn: - Giả sử sợi dây hai đầu cố định hai tần số liên tiếp để có sóng dừng là: f = k.f0 = 50 Hz f’ = (k + 1).f0 = 70 Hz k � k 2,5 (Không thoả mãn) k 1 - Sợi dây đầu cố định, đầu tự do: f = m.f0 = 50 f’ = (m + 2)f0 = 70 f0 = 10 Hz [Đáp án B] Ví dụ 9: Trên sợi dây đàn hồi AB dài 25cm có sóng dừng, người ta thấy có điểm nút kể hai đầu A B Hỏi có điểm dây dao động biên độ, pha với điểm M cách A 1cm? A 10 điểm B C điểm D điểm Hướng dẫn: aM = 2asin 2d 2 = 2asin = 2asin 10 2d = sin 2d => = + 2kπ => d1 = + 10k ; 1≤ d1 = + 10k1 ≤ 25 => ≤ k1 ≤2: có sin điểm 2d 4 = + 2kπ => d2 = + 10k2; 1≤ d1 = + 10k2 ≤ 25 => -0,3 ≤ k2 ≤2,1: có điểm Như ngồi điểm M điểm dao động biên độ, pha với điểm M Cách khác: Theo ta thấy sóng dừng có bó sóng Các điểm sợi dây thuộc bó sóng dao động pha với nhau, điểm sợi dây thuộc hai bó sóng liền kề dao động ngược pha với nhau, bó sóng có hai điểm (khơng phải bụng sóng) đối xứng qua bụng sóng có biên độ Điểm M cách A 1cm < /4 = 2,5cm: bụng sóng, thuộc bó sóng thứ nhất; nên bó sóng có điểm; bó sóng thứ 3, thứ có 2x2 = điểm ; tổng cộng có điểm Như ngồi điểm M điểm dao động biên độ, pha với điểm M Chọn đáp án D Ví dụ 10: Một sợi dây đàn hồi căng ngang, có sóng dừng ổn định Trên dây A điểm nút, B điểm bụng gần A nhất, AB = 14 cm, gọi C điểm khoảng AB có biên độ nửa biên độ B Khoảng cách AC A.14/3 B.7 C.3.5 D.1.75 Hướng dẫn: AB = = 14cm => = 56cm Sử dụng sơ đồ cá vàng: AC = /12 = 14/3 [Đáp án A] Ví dụ 11: Một sợi dây đàn hồi căng ngang, có sóng dừng ổn định Trên dây, A điểm nút, B điểm bụng gần A với AB = 18 cm, M điểm dây cách B khoảng 12 cm Biết chu kỳ sóng, khoảng thời gian mà độ lớn vận tốc dao động phần tử B nhỏ vận tốc cực đại phần tử M 0,1s Tốc độ truyền sóng dây là: A 3,2 m/s B 5,6 m/s C 4,8 m/s D 2,4 m/s Hướng dẫn: = 18cm => = 72 cm v A Khi BM = d = => AM = B =>vMmax = B max 2 AB = Kết hợp sử dụng lược đồ thời gian phần dao động điều hòa, ta có: Trong chu kì, khoảng thời gian mà độ lớn vận tốc dao động phần tử B nhỏ vận tốc cực đại phần tử M t = Tốc độ truyền sóng v = T = T/3 => T = 0, 3s 12 = 72/0,3 = 240cm/s = 2,4m/s T [Đáp án D] Ví dụ 12: Một dây đàn hồi AB đầu A rung nhờ dụng cụ để tạo thành sóng dừng dây, biết phương trình dao động đầu A uA= acos100t Quan sát sóng dừng sợi dây ta thấy dây có điểm khơng phải điểm bụng dao động với biên độ b (b0) cách cách khoảng 1m Giá trị b tốc truyền sóng sợi dây là: A a ; v = 200m/s B a ; v =150m/s C a; v = 300m/s D a ; v =100m/s Hướng dẫn: Các điểm dao động với biên độ b b 2a (tức là điểm nút điểm bụng) cách khoảng cách hai điểm /4 = 1m => = 4m Do v = f = 4.50 = 200 (m/s) Theo sơ đồ ta thấy b = 2a =a 2 (Biên độ bụng sóng 2a) [Đáp án A] Ví dụ 13: Trên dây có sóng dừng, bề rộng bụng sóng 4a khoảng cách gần hai điểm dao động với biên độ a (lamda) ? Hướng dẫn: Sử dụng sơ đồ, ta có d = Ví dụ 14: Trên sợi dây căng ngang có sóng dừng Xét điểm A, B, C với B trung điểm đoạn AC Biết điểm bụng A cách điểm nút C gần 10 cm Khoảng thời gian ngắn hai lần liên tiếp để điểm A có li độ biên độ dao động điểm B 0,2 s Tốc độ truyền sóng dây A 0,5 m/s B 0,4 m/s C 0,6 m/s D 1,0 m/s Hướng dẫn: Ta có bước sóng = 4AC = 40 cm Biên độ sóng B AB = 2a sin( 2d )= a Khoảng thời gian ngắn để hai lần liên tiếp điểm A có li độ a T/4 T/4 = 0,2 (s) => T = 0,8 (s) Do tốc độ truyền sóng dây v = /T = 40./0,8 = 50 cm/s = 0,5 m/s [Đáp án A] Ví dụ 15: Tạo sóng dừng sợi dây có đầu B cố định, nguồn sóng dao động có pt: x = 2cos(ωt+φ)cm Bước sóng dây 30cm Gọi M điểm sợi dây dao động với biên độ 2cm Hãy xác định khoảng cách BM nhỏ nhất: A 3,75cm B.15cm C 2,5cm D.12,5cm Hướng dẫn: d = dmin = 30 = = 2,5 cm Chọn đáp án C 12 12 Ví dụ 16: Một sợi dây AB đàn hồi căng ngang dài l = 120cm, hai đầu cố định có sóng dừng ổn định Bề rộng bụng sóng 4a Khoảng cách gần hai điểm dao động pha có biên độ a 20 cm Số bụng sóng AB A B C D 10 Giải: Gọi bước sóng AB = l = k ( k = 1, 2, ) = 20 cm=> = 60cm 2l 240 4 Số bụng sóng k = [Đáp án A] l = k => k = 60 Do III BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu Khảo sát tượng sóng dừng dây đàn hồi AB = l Đầu A nối với nguồn dao động, đầu B cố định sóng tới sóng phản xạ B sẽ: A Cùng pha B Ngược pha C Vuông pha D Lệch pha Câu Khảo sát tượng sóng dừng dây đàn hồi AB = l Đầu A nối với nguồn dao động, đầu B tự sóng tới sóng phản xạ B sẽ: A Vng pha B lệch pha góc C Cùng pha D Ngược pha Câu Khi có sóng dừng sợi dây đàn hồi khoảng cách hai bụng sóng liên tiếp A phần tư bước sóng B bước sóng C nửa bước sóng D hai bước sóng Câu Khi có sóng dừng dây, khoảng cách hai nút liên tiếp A nửa bước sóng B bước sóng C phần tư bước sóng D số nguyên lần bước sóng Câu Khi có sóng dừng sợi dây đàn hồi, khoảng cách từ bụng đến nút gần A số nguyên lần bước sóng B nửa bước sóng C bước sóng D phần tư bước sóng Câu Một dây đàn hồi có chiều dài l, hai đầu cố định Sóng dừng dây có bước sóng dài là: A l/2 B l C 2l D 4l Câu Sóng dừng tạo dây đàn hồi hai đầu cố định khi: A Chiều dài dây phần tư bước sóng B Bước sóng bội số lẻ chiều dài dây C Bước sóng gấp đơi chiều dài dây D Chiều dài dây bội số nguyên lần /2 Câu Trên phương x’0x có sóng dừng hình thành, phần tử vật chất hai điểm bụng gần dao động: A pha B ngược pha C lệch pha 900 D lệch pha 45 Câu Quan sát sợi dây thấy có sóng dừng với biên độ bụng sóng A Tại điểm sợi dây cách bụng sóng phần tư bước sóng có biên độ dao động bằng: A a/2 B C a/4 D a Câu 10 Trên dây có sóng dừng, với tần số dao động 10Hz, khoảng cách hai nút kế cận 5cm Vận tốc truyền sóng dây A 50 cm/s B m/s C cm/s D 10 cm/s Câu 11 Hai sóng chạy có vận tốc 750m/s, truyền ngược chiều giao thoa tạo thành sóng dừng Khoảng cách từ nút N đến nút thứ N + 6m Tần số sóng chạy A 100 Hz B 125 Hz C 250 Hz D 500 Hz Câu 12 Quan sát sóng dừng sợi dây đàn hồi, người ta đo khoảng cách nút sóng liên tiếp 100 cm Biết tần số sóng truyền dây 100 Hz, tốc độ truyền sóng dây là: A 50 m/s B 100 m/s C 25 m/s D 75 m/s Câu 13 Trong thí nghiệm sóng dừng sợi dây đàn hồi dài 1,2m với hai đầu cố định, người ta quan sát thấy đầu dây cố định có hai điểm khác dây khơng dao động Biết khoảng thời gian hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng 0,05s Tốc độ truyền sóng dây A 12 m/s B m/s C 16 m/s D m/s Câu 14 Một dây AB dài 1,8m căng thẳng nằm ngang, đầu B cố định, đầu A gắn vào rung tần số 100Hz Khi rung hoạt động, người ta thấy dây có sóng dừng gồm bó sóng, với A xem nút Tính bước sóng vận tốc truyền sóng dây AB, A = 0,3m; v = 60m/s B = 0,6m; v = 60m/s C = 0,3m; v = 30m/s D =0,6m; v = 120m/s Câu 15 Một dây AB dài 100cm có đầu B cố định Tại đầu A thực dao động điều hồ có tần số f = 40Hz Tốc độ truyền sóng dây v = 20m/s Số điểm nút, số điểm bụng dây bao nhiêu? A nút, bụng B nút, bụng C nút, bụng D nút, bụng Câu 16 Tốc độ truyền sóng sợi dây 40m/s Hai đầu dây cố định Khi tần số sóng dây 200Hz, dây hình thành sóng dừng với 10 bụng sóng Hãy tần số cho tạo sóng dừng dây: A 90Hz B 70Hz C 60Hz D 110Hz Câu 17 Một sợi dây căng hai điểm cố định cách 75cm Người ta tạo sóng dừng dây Hai tần số gần tạo sóng dừng dây 150Hz 200Hz Tần số nhỏ tạo sóng dừng dây A 50Hz B 125Hz C 75Hz D 100Hz Câu 18 Sóng dừng dây dài 2m với hai đầu cố định Vận tốc sóng dây 20m/s Tìm tần số dao động sóng dừng biết tần số khoảng từ 4Hz đến 6Hz A 10Hz B 5,5Hz C 5Hz D 4,5Hz Câu 19 Trên sợi dây dài 2m có sóng dừng với tần số 100Hz, người ta thấy ngồi đầu dây cố định có điểm khác ln đứng n Vận tốc truyền sóng dây là: A 40m/s B 100m/s C 60m/s D 80m/s Câu 20 Một sợi dây đàn hồi chiều dài 100cm, hai đầu gắn cố định Biết tốc độ truyền sóng dây đàn hồi 300m/s Hai tần số âm thấp mà dây đàn phát là: A 200Hz, 400Hz B 250Hz, 500Hz C 100Hz, 200Hz D 150Hz, 300Hz Câu 21 Sóng dừng dây dài 1m với vật cản cố định, tần số f = 80Hz Tốc độ truyền sóng 40m/s Cho điểm M1, M2, M3 dây cách vật cản cố định 12,5 cm; 37,5 cm; 62,5 cm A M1, M2 M3 dao động pha B M2 M3 dao động pha ngược pha với M1 C M1 M3 dao động pha ngược pha với M2 D M1 M2 dao động pha ngược pha với M3 Câu 22 Một sợi dây AB treo lơ lửng, đầu A gắn vào nhánh âm thoa có tần số f Sóng dừng dây, người ta thấy khoảng cách từ B đến nút dao động thứ (kể từ B) 5cm Bước sóng là: A 4cm B 5cm C 8cm D 10cm Câu 23 Sợi dây OB =21cm với đầu B tự Gây O dao động ngang có tần số f Tốc độ truyền sóng 2,8m/s Sóng dừng dây có bụng sóng tần số dao động là: A 40Hz B 50Hz C 60Hz D 20Hz Câu 24 Một sợi dây đàn hồi AB dài 1,2m đầu A cố định, đầu B tự do, rung với tần số f dây có sóng lan truyền với tốc độ 24m/s Quan sát sóng dừng dây người ta thấy nút Tần số dao động dây là: A 95Hz B 85Hz C 80Hz D 90Hz Câu 25 Một sợi dây đàn hồi có sóng dừng với hai tần số liên tiếp 30Hz, 50Hz Dây thuộc loại đầu cố định hay hai đầu cố định Tính tần số nhỏ để có sóng dừng A Một đầu cố định fmin = 30Hz B Hai đầu cố định fmin = 30Hz C Một đầu cố định fmin = 10Hz D Hai đầu cố định fmin = 10Hz Câu 26 Tạo sóng dừng sợi dây hai đầu cố định, tần số nguồn 48 Hz dây có bụng sóng Hỏi để dây có nút (khơng kể hai nguồn) tần số kích thích phải bao nhiêu? A 28 Hz B 30 Hz C 40 Hz D 18 Hz Câu 27 Tạo sóng dừng dây có đầu gắn vào máy rung, đầu để tự Khi kích thích với tần số 50 Hz dây có bụng sóng Hỏi phải kích thích với tần số để dây có bụng? A 40 Hz B 65 Hz C 70Hz D 90 Hz Câu 28 Một sợi dây AB dài 100 cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với nhánh âm thoa dao động điều hòa với tần số 40 Hz Trên dây AB có sóng dừng ổn định, A coi nút sóng Tốc độ truyền sóng dây 20 m/s Kể A B, dây có A nút bụng B nút bụng C nút bụng D nút bụng Câu 29 Tạo sóng dừng sợi dây, ban đầu để sợi dây hai đầu cố định tần số nhỏ dây để có sóng dừng f = 100 Hz, Nếu thả tự đầu sợi dây sau kích thích tạo sóng dừng tần số nhỏ có sóng dừng dây là: A 200 Hz B 100 Hz C 50Hz D 75 Hz Phương trình sóng dừng sợi dây đàn hồi có dạng u =4cos(25πx+π/2)cos(100πt+π/6)cm, x tính mét (cm), t tính giây (s) Tốc độ truyền sóng dây là: A 200cm/s B 2cm/s C 4cm/s D 4m/s Câu 31 Sóng dừng sợi dây OB = 120cm, đầu cố định Ta thấy dây có bó biên độ dao động bụng cm Tính biên độ dao động điểm M cách O 65 cm: A 0cm B 0,5cm C 1cm D 0,3cm Câu 32 Tạo sóng dừng sợi dây có đầu A gắn với nguồn dao động với phương trình u = 4cosωt cm , đầu B gắn cố định Sợi dây dài 1,2 m, có sóng dừng dây có bụng Gọi M điểm dây kể từ B dao động với biên độ cm Hãy xác định khoảng cách từ B đến M A 10 cm B cm C 15 cm D 20 cm Câu 33 Tạo sóng dừng sợi dây có đầu A gắn với nguồn dao động với phương trình u = 4cosωt cm , đầu B gắn cố định Sợi dây dài 1,2 m, có sóng dừng dây có bụng Gọi M điểm thứ hai dây kể từ B dao động với biên độ cm Hãy xác định khoảng cách từ B đến M A 10 cm B cm C 15 cm D 50 cm Câu 34 Tạo sóng dừng sợi dây có đầu A cố định, đầu B gắn với nguồn sóng có phương trình u = 4cos10πt cm Vận tốc truyền sóng dây v = 600 cm/s Gọi M điểm dây cách A 15 cm Hãy xác định biên độ M? A cm B 2 cm C cm D cm Câu 35 Tạo sóng dừng dây có đầu A tự do, điểm B nút kể từ A cách A 20 cm Thời gian liên tiếp để li độ A với biên độ B 0,2 s Hãy xác định vận tốc truyền sóng dây? A 3m/s B 2m/s C m/s D m/s Câu 36 Tạo sóng dừng sợi dây có đầu A cố định, bước sóng , biên độ nguồn sóng U0 Hỏi điểm M cách A đoạn biên độ dao động bao nhiêu? A U0 B U0 C 2U0 D U0 Câu 30 Tạo sóng dừng sợi dây có đầu A cố định, bước sóng , biên độ nguồn sóng U0 Hỏi điểm M cách A đoạn biên độ dao động bao nhiêu? A U0 B U0 C 2U0 D U0 Câu 38 Tạo sóng dừng sợi dây có đầu A cố định, bước sóng , biên độ nguồn sóng U0 Hỏi điểm M cách A đoạn biên độ dao động bao nhiêu? A U0 B U0 C 2U0 D U0 Câu 39 Tạo sóng dừng sợi dây có đầu A tự do, bước sóng , biên độ nguồn sóng U0 Hỏi điểm M cách A đoạn biên độ dao động bao nhiêu? A U0 B U0 C 2U0 D U0 Câu 40 Tạo sóng dừng sợi dây có đầu A tự do, bước sóng , biên độ nguồn sóng U0 Hỏi điểm M cách A đoạn biên độ dao động bao nhiêu? A U0 B U0 C 2U0 D U0 Câu 41 Tạo sóng dừng sợi dây có đầu A tự do, bước sóng λ, tần số Câu 37 biên độ dao động nguồn sóng f = 10 (Hz) Tại điểm M cách A đoạn là (cm) Xác định vận tốc dao động cực đại bụng sóng? A 50π (cm/s) B 50 π (cm/s) C 100 π (cm/s) D 200π (cm/s) Câu 42 Tạo sóng dừng sợi dây có đầu A tự do, bước sóng λ, tần số biên độ dao động nguồn sóng f = 10 (Hz) Tại điểm M cách A đoạn là (cm) Xác định vận tốc dao động cực đại bụng sóng? A 50π (cm/s) B 50 π (cm/s) C 100 π (cm/s) D 200π (cm/s) Câu 43 Tạo sóng dừng sợi dây có đầu A tự do, bước sóng λ, tần số nguồn sóng f = 10 (Hz) Tại điểm M cách A đoạn biên độ dao động 12 (cm) Xác định vận tốc dao động cực đại bụng sóng? A 100 (cm/s) B 50 (cm/s) C 200 (cm/s) D 100 (cm/s) Tạo sóng dừng sợi dây có đầu A tự do, bước sóng , biên độ nguồn sóng U0 Hỏi điểm M cách A đoạn biên độ dao động bao nhiêu? A U0 B U0 C 2U0 D U0 Câu 44 Câu 45 Tạo sóng dừng sợi dây có đầu A cố định, bước sóng λ Tại điểm M cách A đoạn biên độ dao động (cm) Xác định biên độ 12 bụng sóng? A 10 cm/s Câu 46 B 15 cm D 20 cm Tạo sóng dừng sợi dây có đầu A cố định, bước sóng λ Tại điểm M cách A đoạn đoạn biên độ dao động (cm) Tại điểm cách A 12 có biên độ bao nhiêu? A cm/s Câu 47 C 10 cm B cm C 10 cm D cm Tạo sóng dừng sợi dây có đầu A tự do, bước sóng λ Tại điểm M cách A đoạn biên độ dao động (cm) Xác định biên độ 12 bụng sóng? A 10 cm/s B 10 cm C 10 cm D 20 cm Sóng dừng sợi dây có nguồn sóng U0, gọi A bụng sóng, M điểm gần A dao động với biên độ U0 Biết AM = 10 cm Hãy xác định bước sóng? A 90 cm B 60 cm C 80 cm D 120 cm Câu 49 Sóng dừng sợi dây có nguồn sóng U0, gọi A nút sóng, M điểm gần A dao động với biên độ U0 Biết AM =10 cm Hãy xác định bước sóng A 90 cm B 60 cm C 80 cm D 120 cm Câu 50 Sóng dừng sợi dây có nguồn sóng U0, gọi A; B hai điểm dao động với biên độ U0 gần AB = 20 cm Xác định bước sóng A 90 cm B 60 cm C 80 cm D 120 cm Câu 51 Sóng dừng sợi dây có nguồn sóng U0, gọi A; B hai điểm dao động với biên độ U0 gần AB = 10 cm Xác định bước sóng A 90 cm B 60 cm C 80 cm D 120 cm Câu 52 Sóng dừng sợi dây có nguồn sóng U 0, gọi A, B hai điểm dao động với biên độ U0 biết điểm nằm AB có biên độ nhỏ U AB = 20 cm Xác định bước sóng A 90 cm B 60 cm C 80 cm D 120 cm Câu 53 Sóng dừng sợi dây có nguồn sóng U 0, gọi A, B hai điểm dao động với biên độ U0 biết điểm nằm AB có biên độ lớn U AB = 20 cm Xác định bước sóng A 90 cm B 60 cm C 80 cm D 120 cm Câu 54 Sóng dừng sợi dây có nguồn sóng U0, gọi A; B hai điểm dao động Câu 48 với biên độ U0 gần AB = 10 cm Xác định bước sóng A 90 cm B 60 cm C 80 cm D 120 cm Câu 55 Sóng dừng sợi dây có nguồn sóng U0, gọi A; B hai điểm dao động với biên độ U0 biết điểm nằm AB có biên độ nhỏ U AB = 20 cm Xác định bước sóng A 90 cm B 60 cm C 80 cm D 120 cm Câu 56 Sóng dừng sợi dây có nguồn sóng U0, gọi A; B hai điểm dao động với biên độ U0 biết điểm nằm AB có biên độ lớn U AB = 20 cm Xác định bước sóng A 90 cm B 60 cm C 80 cm D 120 cm Câu 57 Tạo sóng dừng sợi dây có đầu A tự do, điểm M điểm dây cách A khoảng (cm) Biết λ = 50 (cm), Khoảng thời gian ngắn hai lần liên tiếp để độ lớn li độ A với biên độ M 0,1 s Hãy tìm vận tốc truyền sóng dây? A 83,33 cm/s B 250 cm/s C 400 cm/s D 500 cm/s Câu 58 Một sợi dây đàn hồi căng ngang, có sóng dừng ổn định Trên dây, A điểm nút, B điểm bụng gần A nhất, với AB = 15 (cm) C điểm dây cách A đoạn (cm) Thời gian chu kỳ mà li độ B có độ lớn khơng nhỏ biên độ C là: A T B T C T D 2T Một sợi dây đàn hồi căng ngang, có sóng dừng ổn định Trên dây, A điểm nút, B điểm bụng gần A nhất, với AB = 15 (cm) C điểm dây cách A đoạn 10 (cm) Thời gian chu kỳ mà li độ B có độ lớn không nhỏ biên độ C là: Câu 59 A T B T C T D 2T Một sợi dây đàn hồi căng ngang, có sóng dừng ổn định Trên dây A điểm nút, B điểm bụng gần A nhất, với AB = 15 cm C điểm dây cách A đoạn cm Biết khoảng thời gian ngắn hai lần mà li độ dao động phần tử B có độ lớn biên độ dao động phần tử C 0,2 s Tốc độ truyền sóng dây A 0,25 m/s B 0,5 m/s C m/s D m/s Câu 61 Một sợi dây đàn hồi căng ngang, có sóng dừng ổn định Trên dây A điểm nút, B điểm bụng gần A nhất, C trung điểm AB, với AB = 10 cm Biết khoảng thời gian ngắn hai lần mà li độ dao động phần tử B biên độ dao động phần tử C 0,2 s Tốc độ truyền sóng dây A 0,25 m/s B 0,5 m/s C m/s D m/s Câu 60 Câu 62(CĐ07) Trên sợi dây có chiều dài l , hai đầu cố định, có sóng dừng Trên dây có bụng sóng Biết vận tốc truyền sóng dây v khơng đổi Tần số sóng A v/l B v/2 l C 2v/ l D v/4 l Câu 63 (ĐH07).Trên sợi dây dài 2m có sóng dừng với tần số 100 Hz, người ta thấy đầu dây cố định có điểm khác ln đứng n Vận tốc truyền sóng dây : A 60 m/s B 80 m/s C 40 m/s D 100 m/s Câu 64 (ĐH08).Trong thí nghiệm sóng dừng, sợi dây đàn hồi dài 1,2m với hai đầu cố định, người ta quan sát thấy hai đầu dây cố định có hai điểm khác dây không dao động Biết khoảng thời gian hai lần liên tiếp với sợi dây duỗi thẳng 0,05 s Vận tốc truyền sóng dây A m/s B 4m/s C 12 m/s D 16 m/s Câu 65 (ĐH09)Trên sợi dây đàn hồi dài 1,8m, hai đầu cố định, có sóng dừng với bụng sóng Biết sóng truyền dây có tần số 100Hz Tốc độ truyền sóng dây : A 20m/s B 600m/s C 60m/s D 10m/s Câu 66.(ĐH10) Một sợi dây AB dài 100 cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với nhánh âm thoa dao động điều hòa với tần số 40 Hz Trên dây AB có sóng dừng ổn định, A coi nút sóng Tốc độ truyền sóng dây 20 m/s Kể A B, dây có A nút bụng.B nút bụng C nút bụng D nút bụng Câu 67 (CĐ10):: Một sợi dây AB có chiều dài m căng ngang, đầu A cố định, đầu B gắn với nhánh âm thoa dao động điều hoà với tần số 20 Hz Trên dây AB có sóng dừng ổn định với bụng sóng, B coi nút sóng Tốc độ truyền sóng dây A 50 m/s B cm/s C 10 m/s D 2,5 cm/s Câu 68 (CĐ10): Một sợi dây chiều dài l căng ngang, hai đầu cố định Trên dây có sóng dừng với n bụng sóng , tốc độ truyền sóng dây v Khoảng thời gian hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng A v nl B nv l C l 2nv D l nv Câu 69 (ĐH11): Một sợi dây đàn hồi căng ngang, có sóng dừng ổn định Trên dây, A điểm nút, B điểm bụng gần A nhất, C trung điểm AB, với AB = 10 cm Biết khoảng thời gian ngắn hai lần mà li độ dao động phần tử B biên độ dao động phần tử C 0,2 s Tốc độ truyền sóng dây A m/s B 0,5 m/s C m/s D 0,25 m/s Câu 70 (ĐH12): Trên sợi dây căng ngang với hai đầu cố định có sóng dừng Khơng xét điểm bụng nút, quan sát thấy điểm có biên độ gần cách 15cm Bước sóng dây có giá trị A 30 cm B 60 cm C 90 cm D 45 cm Câu 71 (ĐH12): Trên sợi dây đàn hồi dài 100 cm với hai đầu A B cố định có sóng dừng, tần số sóng 50 Hz Khơng kể hai đầu A B, dây có nút sóng Tốc độ truyền sóng dây A 15 m/s B 30 m/s C 20 m/s D 25 m/s Câu 72 (CĐ11): Trên sợi dây đàn hồi có sóng dừng Khoảng cách từ nút đến bụng kề A hai bước sóng B nửa bước sóng C phần tư bước sóng D bước sóng Câu 73 (CĐ11): Quan sát sóng dừng sợi dây AB, đầu A dao động điều hòa theo phương vng góc với sợi dây (coi A nút) Với đầu B tự tần số dao động đầu A 22 Hz dây có nút Nếu đầu B cố định coi tốc độ truyền sóng dây cũ, để có nút tần số dao động đầu A phải A 25 Hz B 18 Hz C 20 Hz D 23 Hz Câu 74 (CĐ12): Trên sợi dây có sóng dừng với bước sóng Khoảng cách hai nút sóng liền kề A B C D Câu 75 (ĐH13): Trên sợi dây đàn hồi dài 1m, hai đầu cố định, có sóng dừng với nút sóng (kể hai đầu dây) Bước sóng sóng truyền A 1m B 1,5m C 0,5m D 2m Câu 76 (CĐ13) : Trên sợi dây đàn hồi có sóng dừng Biết khoảng cách ngắn nút sóng vị trí cân bụng sóng 0,25m Sóng truyền dây với bước sóng A 0,5 m B 1,5 m C 1,0 m D 2,0 m Câu 77 (ĐH14) Trên sợi dây đàn hồi có sóng dừng ổn định với khoảng cách hai nút sóng liên tiếp cm Trên dây có phần tử sóng dao động với tần số Hz biên độ lớn cm Gọi N vị trí nút sóng; C D hai phần tử dây hai bên N có vị trí cân cách N 10,5 cm cm Tại thời điểm t 1, phần tử C có li độ 1,5 cm hướng vị trí cân Vào thời điểm t2 = t1 + 79/40 s, phần tử D có li độ A 1,50 cm B –1,50 cm C 0,75 cm D –0,75 cm Câu 78 (CĐ14) Trên sợi dây đàn hồi dài 1,6 m, hai đầu cố định, có sóng dừng Biết tần số sóng 20 Hz, tốc độ truyền sóng dây m/s Số bụng sóng dây là: A 15 B 32 C D 16 Câu 79 (QG15) Một sợi dây đàn hồi có sóng dừng Trên dây điểm dao động với biên độ A1 có vị trí cân liên tiếp cách đoạn d1 điểm dao động với biên độ A2 có vị trí cân liên tiếp cách đoạn d2 Biết A1 > A2 > Biểu thức sau đúng: A d1 = 0,5d2 B d1 = 4d2 C d1 = 0,25d2 D d1 = 2d2 Câu 80 (QG15) Trên sợi dây OB căng ngang, hai đầu cố định có sóng dừng với tần số f xác định Gọi M, N P ba điểm dây có vị trí cân cách B cm, cm 38 cm Hình vẽ mô tả dạng sợi dây thời điểm t1 (đường 1) thời điểm 11 u (cm) t2 = t1 + 12 f (đường 2) Tại thời điểm t1, li độ phần tử dây N biên độ phần tử dây M O 12 tốc độ phần tử dây M 60 cm/s Tại thời điểm t2, vận tốc phần tử dây P A 20 cm/s B 60 cm/s C.- 20 cm/s D – 60 cm/s (1) (2) 24 36 B C.PHẦN KẾT LUẬN Qua thực tế nhiều năm giảng dạy môn vật lý 12 tơi nhận thấy chương trình Vật lý thi đại học tương đối dài khó, để đạt kết cao kỳ thi yêu cầu đặt cho em giáo viên lớn Là giáo viên trực tiếp giảng dạy băn khoăn suy nghĩ để tìm phương pháp phù hợp cho có cách giải ngắn gọn Trong chuyên đề tơi có sử dụng viết số đồng nghiệp thư viện vật lý, xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy, có viết bổ ích Trong thời gian ngắn chắn khơng tránh khỏi thiếu sót mong thầy em học sinh đóng góp ý kiến để chun đề tơi hồn thiện thực có ích Tơi xin chân thành cảm ơn x (cm) ... gọi sóng dừng b Định nghĩa sóng dừng: Sóng dừng trường hợp đặc biệt giao thoa sóng, có giao thoa sóng tới sóng phản xạ Những điểm tăng cường lẫn gọi bụng sóng, điểm triệt tiêu lẫn gọi nút sóng. .. SỞ LÝ THUYẾT : Sóng phản xạ - Sóng phản xạ có tần số bước sóng với sóng tới a Sóng phản xạ đầu dây cố định Nếu đầu phản xạ cố định sóng phản xạ ngược pha với sóng tới chậm sóng tới góc b Sóng. .. sóng C nửa bước sóng D hai bước sóng Câu Khi có sóng dừng dây, khoảng cách hai nút liên tiếp A nửa bước sóng B bước sóng C phần tư bước sóng D số nguyên lần bước sóng Câu Khi có sóng dừng sợi dây