SÓNG DỪNG vật lý 12 có đáp án

SÓNG DỪNG VẬT LÝ 12 CÓ ĐÁP ÁN Chủ đề: Sóng dừng Điều kiện để có sóng dừng: tìm số nút, số bụng dây có sóng dừng Bài tập phương trình sóng dừng: tìm li độ, biên độ, trạng thái dao động Bài tập Sóng dừng đề thi Đại học có giải chi tiết Lý thuyết - Phương pháp giải: Các dạng tập sóng dừng Dạng tập đồ thị sóng dừng cực hay có lời giải 40 tập trắc nghiệm Sóng dừng chọn lọc có đáp án chi tiết (phần 1) 40 tập trắc nghiệm Sóng dừng chọn lọc có đáp án chi tiết (phần 2) Chủ đề: Sóng dừng Điều kiện để có sóng dừng: tìm số nút, số bụng dây có sóng dừng A Phương pháp giải Điều kiện có sóng dừng sợi dây dài l * Khi hai đầu cố định chiều dài dây phải thỏa mãn: l = kλ/2 ( k ∈ N*) + Số bụng sóng = số bó sóng = k Số nút sóng = k + * Khi đầu cố định, đầu tự chiều dài dây phải thỏa mãn: l = (2k+1) λ/4 ( k ∈ N) + Số bó sóng nguyên = k Số bụng sóng = số nút sóng = k + * Trường hợp sóng dừng với đầu tự (2 đầu bụng sóng): Đây trường hợp xảy ống sáo có chiều dài L hở đầu có âm phát cực đại + Chiều dài dây: l = kλ/2 ( k ∈ N*) + Số bụng sóng = k +1; số bó sóng = k -1; số nút sóng = k Số nút, số bụng điểm M, N dây có sóng dừng * Nếu M nút, N khơng phải nút bụng phân tích: MN = kλ/2 + ∆x Sau so sánh ∆x với λ/4 + Nếu ∆x > λ/4 số nút = số bụng = k + + Nếu ∆x < λ/4 số nút = k + 1, số bụng = k * Nếu M bụng, N khơng phải nút bụng phân tích: MN = kλ/2 + kλ/4 + ∆x Sau so sánh ∆x với λ/4 + Nếu ∆x > λ/4 số nút = số bụng = k + + Nếu ∆x < λ/4 số nút = k, số bụng = k + * Nếu đầu dây gắn với âm thoa để tạo sóng dừng đầu dây ln nút sóng, việc xác định tính chất hai đầu dây chủ yếu xác định đầu lại nút hay bụng Nếu đề cho đầu lại cố định bụng, đầu lại lơ lửng bụng sóng * Từ điều kiện chiều dài tần số ta có chiều dài nhỏ hay tần số nhỏ để có sóng dừng là: + Trường hợp sóng dừng với hai đầu nút (vận cản cố định) trường hợp sóng dừng với đầu tự λmax/ = 2l => fk = k v/2l => fmin = v/2l => fk = kfmin => fmin = fk+1 - fk (tần số gây sóng dừng bội số nguyên lần tần số nhỏ gây sóng dừng) Trường hợp sóng dừng với đầu nút B (cố định), đầu bụng A (tự do): (tần số gây sóng dừng bội số nguyên lẻ lần tần số nhỏ gây sóng dừng) Một số ý + Khoảng cách gần hai bụng sóng λ/2 Khoảng cách gần hai nút sóng λ/2 + Khoảng cách gần nút sóng bụng sóng λ/4 + Đầu cố định đầu dao động nhỏ nút sóng Đầu tự bụng sóng + Hai điểm đối xứng với qua nút sóng ln dao động ngược pha Hai điểm đối xứng với qua bụng sóng ln dao động pha + Các điểm dây dao động với biên độ không đổi ⇒ lượng không truyền + Khoảng thời gian hai lần sợi dây căng ngang (các phần tử qua VTCB) T/2 => Khoảng thời gian n lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng là: + Sóng dừng tạo rung nam châm điện với tần số dòng điện f tần số sóng 2f + Khi cho dòng điện có tần số f chạy dây kim loại, dây kim loại đặt cực nam châm sóng dừng dây có tần số f B Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Một sợi dây AB dài 100cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với nhánh âm thoa dao động điều hòa với tần số 40Hz Trên dây AB có sóng dừng ổn định, A coi nút sóng Tốc độ truyền sóng dây 20m/s Kể A B, dây có: A nút bụng B nút bụng C nút bụng D nút bụng Hướng dẫn giải: Chọn A Bước sóng hai nguồn: λ = v/f = 20/40 = 0,5m = 50cm Số bụng sóng dây: Do hai đầu A B sợi dây cố định nên: l = kλ/2 (với k số bụng sóng) => k = 2l/λ = 2.100/50 = Số nút sóng dây: Số nút = Số bụng + = + = (nút) Ví dụ 2: Một dây đàn dài 0,6 m, hai đầu cố định dao động với tần số 50 Hz, có bụng dây a) Tính bước sóng tốc độ truyền sóng b) Nếu dây dao động với bụng bước sóng bao nhiêu? Hướng dẫn giải: a) Dây dao động với bụng, ta có l = λ/2 Suy λ = 2l =2.0,6 = 1,2 m Tốc độ truyền sóng: v = λ.f = 1,2.50 = 60 m/s b) Khi dây dao động với bụng ta có: l = 3λ'/2 => λ' = 2l/3 = 0,4m Ví dụ 3: 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 Vận tốc truyền sóng dây bằng: A 7,5m/s B 300m/s C 225m/s D 75m/s Hướng dẫn giải: Chọn D Sóng dừng hai đầu cố định: l = kλ/2 = k v/2f => f = k v/2l Hai tần số gần tạo sóng dừng nên f = k v/2l = 150 Hz f2 = (k+1) v/2l = 200 Hz Trừ vế theo vế ta có: (k+1) v/2l - k v/2l = 200 - 150 = 50 => v/2l = 50 => v = 100l = 75 m/2 Ví dụ 4: Dây AB = 90cm có đầu A cố định, đầu B tự Khi tần số dây 10Hz dây có nút sóng dừng a Tính khoảng cách từ A đến nút thứ A 0,84m B 0,72m C 1,68m D 0,80m b Nếu B cố định tốc độ truyền sóng khơng đổi mà muốn có sóng dừng dây phải thay đổi tần số f lượng nhỏ bao nhiêu? A 1/3Hz B 2/3Hz C 10,67 Hz D 10,33 Hz Hướng dẫn giải: a) Chọn B b) Chọn B a) Ta có điều kiện có sóng dừng: AB = (k+0,5) λ/2 Trên dây có nút sóng => k = => λ = 24cm Nút thứ D: AD = ; từ A đến D có nút => k’ = => AD = 0,72m b Khi B cố định điều kiện có sóng dừng: AB = k1 λ1/2 = k1 v/2f1 (1) Khi B tự do: AB = (k +0,5)λ/2 = (7 + 0,5)v/2f (2) Từ (1) (2), ta có: Độ thay đổi tần số: ∆f = f - f1 = ( 1- 2k1f/15)f Để Δfmin kmax = => Δfmin= 2/3 Hz Ví dụ 5: Một sợi dây đàn hồi hai đầu cố định Tần số dao động bé để sợi dây có sóng dừng fo Tăng chiều dài thêm m tần số dao động bé để sợi dây có sóng dừng Hz Giảm chiều dài bớt m tần số dao động bé để sợi dây có sóng dừng 20 Hz Giá trị fo A Hz B Hz C Hz D Hz Hướng dẫn giải: Vì sợi dây hai đầu cố định nên điều kiện sóng dừng là: Áp dụng cơng thức cho hai trường hợp: C Bài tập vận dụng Câu 1: Một sợi dây dài đầu cố định l = 1,2 m có sóng dừng với tần số liên tiếp 40 Hz 60 Hz Xác định tốc độ truyền sóng dây? A 48 m/s B 24 m/s C 32 m/s D 60 m/s Hiển thị lời giải Chọn A Điều kiện để có sóng dừng dây l = k λ/2 = k v/2f => k/f = 2l/v = const => f1/k1 = f2/k2 Khi f1 f2 hai tần số liên tiếp f1 < f2 k1 k2 số nguyên liên tiếp: k2 = k1+1 Suy ra: Lưu ý: Sử dụng cơng thức giải nhanh: Trường hợp sóng dừng với hai đầu nút (vận cản cố định) trường hợp sóng dừng với đầu tự do: fmin = fk+1 - fk = v/2l => v/2l = 60 - 40 = 20Hz → v = 2l.20 = 40.l = 40.1,2 = 48m/s Câu 2: Một sợi dây căng hai điểm cố định cách 80cm Hai sóng có tần số gần liên tiếp tạo sóng dừng dây f = 70 Hz f2 = 84 Hz Tìm tốc độ truyền sóng dây Biết tốc độ truyền sóng dây khơng đổi A 11,2m/s B 22,4m/s C 26,9m/s D 18,7m/s Hiển thị lời giải Chọn B Trường hợp sóng dừng với hai đầu nút (vận cản cố định) trường hợp sóng dừng với đầu tự do: fmin = fk+1 - fk = v/2l => v/2l = 84 - 70 = 14Hz → v = 2l.14 = 28.l = 28.0,8 = 22,4m/s Câu 3: Trên sợi dây đàn hồi dài có sóng dừng với bước sóng 1,2cm Trên dây có hai điểm A B cách 6,1cm, A nút sóng Số nút sóng bụng sóng đoạn dây AB A 11 bụng, 11 nút B 10 bụng, 11 nút C 10 bụng, 10 nút D 11 bụng, 10 nút Hiển thị lời giải Chọn B Ta có: AB = 6,1 cm = 10λ/2 + 0,1 cm 0,1cm < λ/4 = 0,3cm nên B bụng sóng Vì A nút sóng nên đoạn dây AB có: Số bụng sóng = 10; số nút sóng = 11 Câu 4: Một thép mảnh dài 1,2 m đặt nằm ngang phía nam châm điện Cho dòng điện xoay chiều chạy qua nam châm điện dây thép xuất sóng dừng với bụng sóng với đầu cố định nút đầu tự bụng Nếu tốc độ truyền sóng 60 m/s tần số dòng điện xoay chiều A 50 Hz B 137,5 Hz C 60 Hz D 68,75 Hz Hiển thị lời giải Chọn D Một đầu nút, đầu bụng nên l = kλ/2 + λ/4 Trên dây có bụng nên k = => 1,2 = 5λ/2 + λ/4 => λ = 24/55 (m) => f = v/λ = 137,5 (Hz) Vì fsóng = 2fđiện => fđiện = 137,5/2 = 68,75 Hz Câu 5: Sóng dừng sợi dây đàn hồi hai đầu cố định Hai điểm A B dây cách 1m hai nút Biết tần số sóng khoảng tử 300 (Hz) đến 450 (Hz) Tốc độ truyền dao động 320 (m/s) Xác định f A 320 Hz B 300 Hz C 400 Hz D 420 Hz Hiển thị lời giải Chọn A Tần số để xảy sóng dừng sợi dây đàn hồi hai đầu cố định thỏa mãn điều kiện: f = n.v/2l = n 320/2 = n.160 (Hz) Vì 300 ≤ f ≤ 450 nên 1,875 ≤ f ≤ 2,8 → n = → f = 320 Hz Câu 6: Một sợi dây đàn hồi đầu cố định, đầu gắn với âm thoa có tần số thay đổi Khi thay đổi tần số âm thoa thấy với giá trị liên tiếp tần số 28 Hz 42 Hz dây có sóng dừng Hỏi tăng dần giá trị tần số từ Hz 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 -0,75 cm B 1,50 cm C -1,50 cm D 0,75 cm Hiển thị lời giải Chọn C Ta có: Biên độ dao động điểm cách nút sóng khoảng d là: Các phần tử C D nằm hai phía đối qua đường nối nút sóng nên chúng dao động ngược pha (ở phía dao động pha) Tại thời điểm t1: hướng vị trí cân hướng vị trí cân nên Đến thời điểm uC = aC (vị trí biên dương) uD = - aD = - 1,5 cm (vị trí biên âm) Câu 15 Ta quan sát thấy tượng dây có sóng dừng? A Tất phần tử dây đứng yên B Trên dây có bụng sóng xen kẽ với nút sóng C Tất điểm dây dao động với biên độ cực đại D Tất điểm dây chuyển động với tốc độ Hiển thị lời giải Chọn B Dựa vào định nghĩa sóng dừng Câu 16 Sóng truyền sợi dây hai đầu cố định có bước sóng λ Muốn có sóng dừng dây chiều dài L dây phải thoả mãn điều kiện nào? A L = λ B L = λ/2 C L = 2λ D L = λ2 Hiển thị lời giải Chọn B Dựa vào điều kiện có sóng dừng sợi dây) hai đầu nút Câu 17 Khi có sóng dừng sợi dây đàn hồi thì: A tất điểm dây dừng dao động B nguồn phát sóng dừng dao động C dây có điểm dao động với biên độ cực đại xen kẽ với điểm đứng yên D dây sóng phản xạ, sóng tới dừng lại Hiển thị lời giải Chọn C Theo định nghĩa tính chất sóng dừng Câu 18 Sóng dừng xảy dây đàn hồi cố dịnh khi: A Chiều dài dây phần tư bước sóng B Chiều dài bước sóng gấp đơi chiều dài dây C Chiều dài dây bước sóng D Chiều dài bước sóng số lẻ chiều dài dây Hiển thị lời giải Chọn B Điều kiện có sóng dừng dây đầu cố định Câu 19 Phát biểu sau đúng? A Khi có sóng dừng dây đàn hồi tất điểm dây dừng lại không dao động B Khi có sóng dừng dây đàn hồi nguồn phát sóng ngừng dao động điểm dây dao động C Khi có sóng dừng dây đàn hồi dây có điểm dao động mạnh xen kẽ với điểm đứng yên D Khi có sóng dừng dây đàn hồi dây sóng phản xạ, sóng tới bị triệt tiêu Hiển thị lời giải Chọn C Khi có sóng dừng dây dây tồn bụng sóng (điểm dao động mạnh) nút sóng (các điểm không dao động) xen kẽ Câu 20 Hiện tượng sóng dừng dây đàn hồi, khoảng cách hai nút sóng liên tiếp bao nhiêu? A hai lần bước sóng B bước sóng C nửa bước sóng D phần tư bước sóng Hiển thị lời giải Chọn C Hiện tượng sóng dừng dây đàn hồi, khoảng cách hai nút sóng liên tiếp nửa bước sóng Câu 21 Một dây đàn dài 40cm, căng hai đầu cố định, dây dao động với tần số 600Hz ta quan sát dây có sóng dừng với hai bụng sóng Bước sóng dây A λ = 13,3cm C λ = 40cm B λ = 20cm D λ = 80cm Hiển thị lời giải Chọn C Sóng dừng dây có hai đầu cố định chiều dài dây phải nguyên lần nửa bước sóng Trên dây có hai bụng sóng, hai dầu hai nút sóng dây có hai khoảng λ/2, suy bước sóng λ = 40cm Câu 22 Một dây đàn dài 40cm, căng hai đầu cố định, dây dao động với tần số 600Hz ta quan sát dây có sóng dừng với hai bụng sóng Tốc độ sóng dây A v = 79,8m/s B v = 120m/s C v = 240m/s D v = 480m/s Hiển thị lời giải Chọn C áp dụng công thức v = λf Câu 23 Dây AB căng nằm ngang dài 2m, hai đầu A B cố định, tạo sóng dừng dây với tần số 50Hz, đoạn AB thấy có nút sóng Tốc độ truyền sóng dây A v = 100m/s B v = 50m/s C v = 25cm/s D v = 12,5cm/s Hiển thị lời giải Chọn B 40 tập trắc nghiệm Sóng dừng chọn lọc có đáp án chi tiết (phần 1) 40 tập trắc nghiệm Sóng dừng chọn lọc có đáp án chi tiết (phần 2) Câu 24 Một ống sáo dài 80cm, hở hai đầu, tạo sóng đứng ống sáo với âm cực đại hai đầu ống, khoảng ống sáo có hai nút sóng Bước sóng âm A λ = 20cm B λ = 40cm C λ = 80cm D λ = 160cm Hiển thị lời giải Chọn C Trong ống sáo có hai nút sóng hai đầu hai bụng sóng, ống sáo có hai khoảng λ/2, suy bước sóng λ = 80cm Câu 25 Một sợi dây đàn hồi dài 60cm, rung với tần số 50Hz, dây tạo thành sóng dừng ổn định với bụng sóng, hai đầu hai nút sóng Tốc độ sóng dây A v = 60cm/s C v = 12m/s B v = 75cm/s D v = 15m/s Hiển thị lời giải Chọn D áp dụng công thức v = λf Câu 26 Một sợi dây AB dài 100cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với nhánh âm thoa dao động điều hòa với tần số 40Hz Trên dây AB có sóng dừng ổn định, A coi nút sóng Tốc độ truyền sóng dây 20m/s Kể A B, dây có A nút bụng B nút bụng C nút bụng D nút bụng Hiển thị lời giải Chọn A λ = 50cm; l = kλ/2 → k = Câu 27 Một nam điện có dòng điện xoay chiều tần số 50Hz qua Đặt nam châm điện phía dây thép AB căng ngang với hai đầu cố định, chiều dài sợi dây 60cm Ta thấy dây có sóng dừng với bó sóng Tính vận tốc sóng truyền dây? A.60m/s C.6m/s B 60cm/s D 6cm/s Hiển thị lời giải Chọn A Vì nam châm có dòng điện xoay chiều chạy qua lên tác dụng lên dây lực tuần hoàn làm dây dao động cưỡng bức.Trong T(s) dòng điện đổi chiều lần nên hút dây lần Vì tần số dao động dây = lần tần số dòng điện Tần số sóng dây là: f’ = 2.f = 2.50 = 100Hz Vì dây có sóng dừng với bó sóng nên: AB = L = λ → λ = L = 60cm Ta có: v = λ.f = 60 100 = 6000cm/s = 60m/s Câu 28 Một dây dàn dài 60cm phát âm có tần số 100Hz Quan sát dây đàn ta thấy có bụng sóng Tính vận tốc truyền sóng dây A 4000cm/s C 4cm/s Hiển thị lời giải Chọn A B.4m/s D.40cm/s Vì hai đầu sợi dây cố định: λ = v/f ⇒ v = λf = 40 100 = 4.103(cm/s) = 4000(cm/s) Câu 29 Dây cao su đầu cố định, đầu gắn âm thoa dao động với tần số f Dây dài 2m vận tốc sóng truyền dây 20m/s Muốn dây rung thành bó sóng f có giá trị A 5Hz B 20Hz C 100Hz D 25Hz Hiển thị lời giải Chọn A Dây rung thành bó sóng Câu 30 Một ống khí có đầu bịt kín, đàu hở tạo âm có tần số 112Hz Biết tốc độ truyền âm khơng khí 336m/s Bước sóng dài họa âm mà ống tạo bằng: A 1m B 0,8 m C 0,2 m D 2m Hiển thị lời giải Chọn A Điều kiện để có sóng dừng ống: (l chiều dài cột khí ống, đầu kín nút đầu hở bụng sóng dừng ống khí) Ta có: Âm ứng với k = Từ (∗) hoạ âm có λmax (2k + 1)min (với k = ) Vậy: λmax = 1(m) Câu 31 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 100Hz C 75Hz B 125Hz D 50Hz Hiển thị lời giải Chọn D Câu 32 Một dây đàn hồi AB dài 60 cm có đầu B cố định, đầu A mắc vào nhánh âm thoa dao động với tần số f = 50 Hz Khi âm thoa rung, dây có sóng dừng với bụng sóng Vận tốc truyền sóng dây : A v = 15 m/s B v = 28 m/s C v = 25 m/s D v = 20 m/s Hiển thị lời giải Chọn D Trên dây có bụng: 3λ/2 = 60 → λ = 40 cm cm/s Câu 33 Hai sóng hình sin bước sóng λ, biên độ a truyền ngược chiều sợi dây vận tốc 20 cm/s tạo sóng dừng Biết thời điểm gần mà dây duỗi thẳng 0,5s Giá trị bước sóng λ : A 20 cm C 5cm B 10cm D 15,5cm Hiển thị lời giải Chọn A Khoảng thời gian sơi dây duỗi thẳng lần T/2 Vật T = 1s Bước sóng : λ = v.T = 20cm/s Câu 34 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 C điểm B điểm D điểm Hiển thị lời giải Chọn D Dễ thấy dây có bó sóng mà độ dài bó sóng 1/2 bước sóng = cm Trong bó sóng ln có điểm biên độ, điểm đối xứng qua điểm bụng Do dây có 10 điểm biên độ với M (kể M) Mặt khác: điểm đối xứng qua nút dao động ngược pha, điểm đối xứng qua điểm bụng dao động pha Từ suy số điểm dao động biên độ, pha với M (kể M)là Nếu trừ điểm M dây điểm thoả mãn Câu 35 Một dây đàn hồi dài có đầu A dao động theo phương vng góc với sợi dây Tốc độ truyền sóng dây 4m/s Xét điểm M dây cách A đoạn 40cm, người ta thấy M luôn dao động lệch pha so với A góc Δφ = (k + 0,5)π với k số ngun Tính tần số, biết tần số f có giá trị khoảng từ Hz đến 13 Hz A 8,5Hz B 10Hz C 12Hz D 12,5Hz Hiển thị lời giải Chọn D Độ lệch pha M A là: Do: 8Hz ≤ f ≤ 13Hz ⇒ ≤ (k + 0,5).5 ≤ 13 ⇒ 1,1 ≤ k ≤ 2,1 ⇒ k = ⇒ f = 12,5Hz Câu 36 Một sóng dừng sợi dây có dạng u = 40sin(2,5πx)cos(ωt) (mm), u li độ thời điểm t điểm M sợi dây mà vị trí cân cách gốc tọa độ O đoạn x(x tính mét, t đo s) Khoảng thời gian ngắn hai lần liên tiếp để chất điểm bụng sóng có độ lớn li độ biên độ điểm N cách nút sóng 10cm 0,125s.Tốc độ truyền sóng sợi dây là: A.320cm/s B.160cm/s C.80cm/s D 100cm/s Hiển thị lời giải Chọn B Câu 37 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 Hiển thị lời giải Chọn A Trước hết hiểu độ rộng bụng sóng hai lần độ lớn biên độ bụng sóng → KH = 4a Áp dụng cơng thức biên độ sóng dừng điểm M với OM = x khoảng cách tọa độ M đến nút gọi O với đề cho Đề cho hai điểm gần dao động pha nên, hai điểm M M2 phải bó sóng → OM1 = x1 OM2 = x2; Δx = x2 – x1 Từ (∗ ) suy ra: Chiều dài dây Câu 38 Một dây đàn hồi AB đầu A rung nhờ dụng cụ để tạo thành sóng dừng dây, biết Phương trình dao động đầu A u A = acos100πt Quan sát sóng dừng sợi dây ta thấy dây có điểm khơng phải điểm bụng dao động với biên độ b (b ≠ 0) cách cách khoảng 1m Giá trị b tốc truyền sóng sợi dây là: A a√2; v = 200m/s B aλ3; v = 150m/s C a; v = 300m/s D a√2; v = 100m/s Hiển thị lời giải Câu 39 M, N, P điểm liên tiếp sợi dây mang sóng dừng có cung biên độ 4mm,dao động N ngược pha với dao động M MN = NP/2 = 1cm.Cứ sau khoảng thời gian ngắn 0,04s sợi day có dạng đoạn thẳng.Tốc độ dao động phần tử vật chất điểm bụng qua vị trí cân ( lấy π = 3,14) A 375mm/s B 363mm/s C 314mm/s D 628mm/s Hiển thị lời giải Chọn D Đề hỏi tốc độ dao động điểm bụng qua VTCB tức hỏi v max điểm bụng vmax = ωbụng Abụng = ω 2A ( với A biên độ dao động nguồn sóng ) Như cần tìm : - ω nguồn thông qua chu kỳ; - Biên độ A nguồn ∗ Tìm ω : Khoảng thời gian lần liên tiếp dây duỗi thẳng khoảng thời gian lần liên tiếp qua VTCB = T/2 = 0,04s → T = 0,08s → ω = 25π = 78,5 (rad/s) ∗ Tìm điểm M, N, P thỏa mãn qua lập luận sau : - Các điểm dây có biên độ 4mm có vị trí biên giao điểm trục Δ với dây - Mà M, N ngược pha → M, N phía nút - Vì M, N, P điểm liên tiếp nên ta có M, N, P hình vẽ ∗ Qua hình tìm bước sóng : Chiều dài bó sóng OO' = λ/2 mà OO' = NP + OP + O'N = NP + 2.OP = 3cm → λ = ∗ Tìm A: Một cơng thức quan trọng cần nhớ cơng thức tính biên độ dao động phần tử cách nút sóng đoạn d (ví dụ điểm P hình) thay số → 4mm = 2A/2 → A = 4mm Vậy: vmax = ωbụng Abụng = ω2A = 78,5 = 628 mm Câu 40 Sóng dừng sợi dây có biên độ bụng 5cm Giữa hai điểm M, N có biên độ 2,5cm cách x = 20cm điểm dao động với biên độ nhỏ 2,5cm Bước sóng A 60 cm B 12 cm C cm D 120 cm Hiển thị lời giải Chọn D Độ lệch pha M, N xác định theo công thức: + Do điểm M, N có biên độ nhỏ biên độ dao động M, N nên chúng hai điểm gần đối xứng qua nút sóng + Độ lệch pha M N dễ dàng tính : Câu 41 Hai sóng hình sin bước sóng λ, biên độ a truyền ngược chiều sợi dây vận tốc 20 cm/s tạo sóng dừng Biết thời điểm gần mà dây duỗi thẳng 0,5s Giá trị bước sóng λ : A 20 cm C 5cm B 10cm D 15,5cm Hiển thị lời giải Chọn A Khoảng thời gian sơi dây duỗi thẳng lần T/2 → T = 1s; λ = v.T = 20cm/s Câu 42 Một sợi dây căng hai điểm cố định cách 80cm Hai sóng có tần số gần liên tiếp tạo sóng dừng dây f = 70 Hz f2 = 84 Hz Tìm tốc độ truyền sóng dây Biết tốc độ truyền sóng dây khơng đổi A 11,2m/s B 22,4m/s C 26,9m/s D 18,7m/s Hiển thị lời giải Chọn B Điều kiện để có sóng dừng dây hai đầu cố định: l = kλ/2 với k số bó sóng: tần số gần tạo sóng dừng dây số bó sóng 1: k2 – k1 = k1 v = 1,6f1; k2v = 1,6f2 → (k2 – k1)v = 1,6(f2 – f1) → v = 1,6(f2 – f1) → v = 1,6 14 = 22,4 m/s Câu 43 Một sợi dây đàn hồi treo thẳng đứng vào điểm cố định, đầu dây để tự Người ta tạo sóng dừng dây với tần số bé f Để có sóng dừng dây phải tăng tần số tối thiểu đến giá trị f2 Tỉ số f2/f1 là: A 1,5 B C 2,5 D Hiển thị lời giải Chọn D Sợi dây đầu cố định, đầu tự nên Chú ý: Tần số tối thiểu ... m/s B 2,9 m/s C 2,4 m/s D 2,6 m/s Chủ đề: Sóng dừng Điều kiện để có sóng dừng: tìm số nút, số bụng dây có sóng dừng A Phương pháp giải Điều kiện có sóng dừng sợi dây dài l * Khi hai đầu cố định... B a) Ta có điều kiện có sóng dừng: AB = (k+0,5) λ/2 Trên dây có nút sóng => k = => λ = 24cm Nút thứ D: AD = ; từ A đến D có nút => k’ = => AD = 0,72m b Khi B cố định điều kiện có sóng dừng: AB... lần sóng dừng có số bụng sóng khác A 34 lần B 17 lần C 16 lần Hiển thị lời giải Chọn C Bước sóng λ = v/f = 12/ 100 = 0,12m D 32 lần Sóng dừng đầu cố định – tự do: l = (K+0,5)λ/2 = (k+0,5)0 ,12/ 2