chuyên đề: ĐẠI CƯƠNG VỀ SÓNG CƠ HỌC

Ôn tập lý thuyết về sóng cơ Nêu được định nghĩa sóng cơ, sóng dọc, sóng ngang, các đại lượng đặc trưng của sóng cơ. Viết phương trình sóng cơ tại một điểm trên phương truyền sóng. Vận dụng giải một số bài tập về các đại lượng đặc trưng của sóng cơ Rèn kỹ năng lập sơ đồ tư duy, tư duy logic, tính toán, hoạt động nhóm

Chun đề ơn thi THPT QG mơn Vật lí CHUN ĐỀ ÔN THI THPT QUỐC GIA Tên chuyên đề: ĐẠI CƯƠNG VỀ SÓNG CƠ HỌC I MỤC TIÊU Tiết 1: * Ơn tập lý thuyết sóng - Nêu định nghĩa sóng cơ, sóng dọc, sóng ngang, đại lượng đặc trưng sóng - Viết phương trình sóng điểm phương truyền sóng * Vận dụng giải số tập đại lượng đặc trưng sóng * Rèn kỹ lập sơ đồ tư duy, tư logic, tính tốn, hoạt động nhóm Tiết 2: - Tìm hiểu phương pháp giải tập phương trình sóng, độ lệch pha - Vận dụng giải số tập phương trình sóng điểm phương truyền sóng, độ lệch pha, li độ sóng * Rèn kỹ tư logic, tính tốn, hoạt động nhóm Tiết 3: - Tìm hiểu phương pháp giải tập đồ thị sóng - Vận dụng giải số tập đồ thị sóng * Rèn kỹ tư logic, tính tốn, hoạt động nhóm Tiết 4: - Bài tập trắc nghiệm sóng II NỘI DUNG Tiết A LÍ THUYẾT CƠ BẢN Sóng ? Nói chung "sóng" lan truyền tương tác Ví dụ sóng điện từ lan truyền tương tác điện-từ, sóng học lan truyền tương tác học I.1 Đại cương sóng học: I.1.1 Định nghĩa: Sóng học lan truyền dao động học môi trường vật chất đàn hồi theo thời gian Từ định nghĩa ta rút số nhận xét sau: *) Sóng học lan truyền dao động, lan truyền lượng, lan truyền pha dao động (trạng thái dao động) q trình lan truyển vật chất (các phần tử sóng) VD: Trên mặt nước cánh bèo hay phao dao động chỗ sóng truyền qua *) Sóng lan truyền môi trường vật chất đàn hồi, không lan truyền chân không Đây khác biệt sóng sóng điện từ (sóng điện từ lan truyền tốt chân không) *) Tốc độ mức độ lan truyền sóng phụ thuộc nhiều vào tính đàn hồi mơi trường, mơi trường có tính đàn hồi cao tốc độ sóng lớn khả lan truyền xa, tốc độ mức độ lan truyền sóng giảm theo thứ tự mơi trường: rắn > lỏng > khí Các vật liệu bơng, xốp, nhung… có tính đàn hồi nhỏ nên khả lan truyền sóng vật liệu thường dùng để cách âm, cách rung (chống rung) … VD: Áp tai xuống đường ray ta nghe thấy tiếng tàu hỏa từ xa mà lúc ta khơng thể nghe thấy khơng khí *) Sóng q trình lan truyền theo thời gian tượng tức thời, mơi trường vật chất đồng tính đẳng hướng phần tử gần nguồn sóng nhận Chun đề ơn thi THPT QG mơn Vật lí sóng sớm phần tử xa nguồn I.1.2 Phân loại sóng: Dựa vào phương dao động phần tử phương lan truyền sóng người ta phân sóng thành hai loại sóng dọc sóng ngang a) Sóng dọc: Là sóng có phương dao động phần tử trùng với phương truyền sóng Sóng dọc có khả lan truyền trạng thái mơi trường vật chất rắn, lỏng, khí VD: Sóng âm truyền khơng khí hay chất lỏng sóng dọc b) Sóng ngang: Là sóng có phương dao động phần tử vng góc với phương truyền sóng Sóng ngang lan truyền chất rắn bề mặt chất lỏng, sóng ngang không lan truyền chất lỏng chất khí VD: Sóng truyền mặt nước sóng ngang I.1.3 Các đại lượng đặc trưng sóng a Biên độ sóng: Biên độ sóng điểm biên độ dao động phần tử sóng điểm nói chung thực tế biên độ bị giảm dần xa nguồn b Vận tốc truyền sóng (v): Gọi ΔS quãng đường sóng truyền thời gian Δt ∆s Vận tốc truyền sóng: v = ∆ t (Chú ý: Vận tốc sóng vận tốc lan truyền sóng khơng gian khơng phải vận tốc dao động phần tử) 2π t T= = = ω f N − (s) c Chu kì sóng T: N số lần nhơ lên điểm hay số đỉnh sóng qua vị trí số lần sóng dập vào bờ thời gian t(s) d Tần số sóng f: Tất phân tử vật chất tất môi trường mà sóng truyền qua dao động tần số v chu kì, tần số v chu kì nguồn sóng, gọi tần số (chu kì) sóng e Bước sóng: Bước sóng quãng đường sóng truyền chu kì v khoảng cách ngắn hai điểm dao động pha phương truyền sóng v λ = T v = f +) Bước sóng λ khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng dao động pha +) Khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng mà dao động ngược pha +) Khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng mà dao động vng pha +) Khoảng cách hai điểm phương truyền sóng mà dao động pha là: kλ +) Khoảng cách hai điểm phương truyền sóng mà dao động ngược pha là: (2k+1) Chun đề ơn thi THPT QG mơn Vật lí f Năng lượng sóng Ei: Năng lượng sóng điểm Ei lượng dao động phần tử sóng điểm nói chung thực tế lượng sóng ln giảm dần sóng truyền xa nguồn Nhận xét: Trong mơi trường truyền sóng lý tưởng nếu: *) Sóng truyền theo phương (VD: sóng sợi dây) biên độ lượng sóng có tính khơng phụ thuộc vào khoảng cách đến nguồn sóng: A1 = A2 = A3 = … ; E1 = E2 = E3… *) Sóng truyền mặt phẳng (VD: sóng nước), tập hợp điểm trạng thái đường tròn chu vi 2πR với tâm nguồn sóng, biên độ lượng sóng giảm dần sóng truyền xa nguồn theo tỉ lệ: A12 R2 E1 = = A22 R1 E2 ; (R1,R2 khoảng cách tương ứng đến nguồn sóng) *) Sóng truyền khơng gian (VD: sóng âm khơng khí), tập hợp điểm trạng thái mặt cầu có diện tích 4πR2 với tâm nguồn sóng, biên độ lượng sóng giảm dần sóng truyền xa nguồn theo tỷ lệ: A12 R22 E1 = = A22 R12 E2 ; (R1,R2 khoảng cách tương ứng đến nguồn sóng) Chú ý: - Q trình truyền sóng q trình truyền pha dao động, sóng lan truyền đỉnh sóng di chuyển phần tử vật chất mơi trường mà sóng truyền qua dao động xung quanh vị trí cân chúng - Bất kì sóng (với nguồn sóng đứng yên so với máy thu) truyền từ môi trường sang mơi trường khác bước sóng, lượng, vận tốc, biên độ, phương truyền thay đổi tần số chu kì khơng đổi ln tần số chu kì dao động nguồn sóng B BÀI TẬP VẬN DỤNG Dạng 1: Xác định đại lượng đặc trưng sóng * Phương pháp: -Chu kỳ (T), vận tốc (v), tần số (f), bước sóng (λ) liên hệ với : Chuyên đề ôn thi THPT QG môn Vật lí f= v ∆s λ = vT = v= T; f; ∆ t với ∆s quãng đường sóng truyền thời gian ∆t + Quan sát hình ảnh sóng có n sóng liên tiếp có n-1 bước sóng Hoặc quan sát l λ= thấy từ sóng thứ n đến sóng thứ m (m > n) có chiều dài l bước sóng m−n t T= + Số lần nhô lên mặt nước N khoảng thời gian t giây N −1 * Bài tập có hướng dẫn: Ví dụ 1(TH, VD)Một người ngồi bờ biển quan sát thấy khoảng cách hai sóng liên tiếp 10 m Ngồi người đếm 20 sóng qua trước mặt 76 (s) Tính a) chu kì dao động nước biển b) vận tốc truyền nước biển Hướng dẫn: a) Khi người quan sát 20 sóng qua sóng thực quãng đường 19λ Thời gian tượng ứng để sóng lan truyền quãng đường 19T, theo ta có 19T = 76 → T = (s) b) Khoảng cách hai sóng liên tiếp bước sóng, λ = 10 m Tốc độ truyền sóng tính theo cơng thức v = = = 2,5 m/s Ví dụ (VD) Một người quan sát sóng mặt hồ thấy khoảng cách hai sóng liên tiếp m có sóng truyền qua trước mặt Trong (s) Tính tốc độ truyền sóng nước Hướng dẫn: - Khoảng cách sóng liên tiếp λ nên ta có λ = m - sóng truyền qua tức sóng thực chu kì dao động, 5T = → T = 1,6 (s) Từ đó, tốc độ truyển sóng v = λ/T = 1,25 m/s Ví dụ (TH, VD) Một sóng lan truyền với tần số ƒ = 500 Hz, biên độ A = 0,25 mm Sóng lan truyền với bước sóng λ = 70 cm Tìm a) tốc độ truyền sóng b) tốc độ dao động cực đại phần tử vật chất môi trường Hướng dẫn: a) Ta có λ = → v = λƒ = 0, 7.500 = 350 m/s b) Tốc độ cực đại phần tử môi trường: vMAx = ω.A = 2πƒ.A = 2π.500.0,25.10-3 = 0,25π = 0,785 m/s *BT Trắc nghiệm tự luyện Câu Một sóng học lan truyền Trong môi trường tốc độ v Bước sóng sóng Trong mơi trường λ Chu kì dao động sóng có biểu thức v λ 2π v T= T= T= λ v λ A B T = vλ C D Câu Một sóng học lan truyền Trong mơi trường tốc độ v Bước sóng sóng Trong mơi trường λ Tần số dao động sóng thỏa mãn hệ thức Chuyên đề ôn thi THPT QG mơn Vật lí λ 2π v f= v λ A B f = v.λ C D Câu Một sóng học có tần số ƒ lan truyền Trong mơi trường tốc độ v Bước sóng λ sóng Trong mơi trường tính theo cơng thức v f 2π v λ= λ= λ= f v f A B λ = v.ƒ C D Câu Sóng lan truyền Trong môi trường đàn hồi với tốc độ v khơng đổi, tăng tần số sóng lên lần bước sóng A tăng lần B tăng 1,5 lần C không đổi D giảm lần Câu Một sóng lan truyền với tốc độ v = 200 m/s có bước sóng λ = m Chu kì dao động sóng A T = 0,02 (s) B T = 50 (s) C T = 1,25 (s) D T = 0,2 (s) Câu Một sóng học lan truyền với tốc độ 320 m/s, bước sóng 3,2 m Chu kì sóng A T = 0,01 (s) B T = 0,1 (s) C T = 50 (s) D T = 100 (s) Câu Một sóng có tần số 200 Hz lan truyền Trong môi trường với tốc độ 1500 m/s Bước sóng sóng Trong mơi trường A λ = 75 m B λ = 7,5 m C λ = m D λ = 30,5 m Câu Sóng truyền dọc theo trục Ox có bước sóng 40 cm tần số Hz Chu kì tốc độ truyền sóng có giá trị A T = 0,125 (s) ; v = 320 cm/s B T = 0,25 (s) ; v = 330 cm/s C T = 0,3 (s) ; v = 350 cm/s D T = 0,35 (s) ; v = 365 cm/s Câu Phương trình dao động sóng hai nguồn A, B mặt nước u = 2cos(4πt + π/3) cm Tốc độ truyền sóng mặt nước v = 0,4 m/s xem biên độ sóng khơng đổi truyền Chu kì T bước sóng λ có giá trị: A T = (s), λ = 1,6 m B T = 0,5 (s), λ = 0,8 m C T = 0,5 (s), λ = 0,2 m D T = (s), λ = 0,2 m Câu 10 Phương trình dao động sóng điểm O có dạng u = 5cos(200πt) mm Chu kì dao động điểm O A T = 100 (s) B T = 100π (s) C T = 0,01 (s) D T = 0,01π (s) Câu 11 Khi sóng truyền từ khơng khí vào nước A Năng lượng tần số khơng đổi B Bước sóng tần số không đổi C Tốc độ tần số không đổi D Tốc độ thay đổi, tần số không đổi Câu 12 Một người quan sát mặt biển thấy phao nhô lên cao 10 lần Trong 36 (s) đo khoảng cách hai đỉnh lân cận 10 m Tính tốc độ truyền sóng mặt biển A v = 2,5 m/s B v = m/s C v = 10 m/s D v = 1,25 m/s Câu 13 Một người quan sát mặt biển thấy có sóng qua trước mặt Trong khoảng thời gian 10 (s) đo khoảng cách sóng liên tiếp m Coi sóng biển sóng ngang Tốc độ sóng biển A v = m/s B v = m/s C v = m/s D v = m/s Câu 14 Một người quan sát sóng mặt hồ thấy khoảng cách hai sóng liên tiếp m có sóng truyền qua trước mặt Trong (s) Tốc độ truyền sóng nước A v = 3,2 m/s B v = 1,25 m/s C v = 2,5 m/s D v = m/s f= v λ f= Chuyên đề ôn thi THPT QG mơn Vật lí Câu 15 Một điểm A mặt nước dao động với tần số 100 Hz Trên mặt nước người ta đo khoảng cách gợn lồi liên tiếp cm Khi tốc độ truyền sóng mặt nước A v = 50 cm/s B v = 50 m/s C v = cm/s D v = 0,5 cm/s Câu 16 Một người quan sát thấy cánh hòa hồ nước nhô lên 10 lần Trong khoảng thời gian 36 (s) Khoảng cách hai đỉnh sóng 12 m Tính tốc độ truyền sóng mặt hồ A v = m/s B v = 3,2 m/s C v = m/s D v = m/s Câu 17 Một sóng ngang truyền sợi dây dài có li độ u = cos(πt + ) cm, d đo cm Li độ sóng d = cm t = (s) A u = cm B u = cm C u = cm D u = –6 cm Câu 18 Một người quan sát mặt biển thấy khoảng cách sóng liên tiếp 12 m có sóng truyền qua trước mắt Trong (s) Tốc độ truyền sóng mặt biển A v = 4,5 m/s B v = m/s C v = 5,3 m/s D v = 4,8 m/s Câu 19 Một mũi nhọn S gắn vào đầu A thép nằm ngang chạm vào mặt nước Khi thép dao động với tần số ƒ = 120 Hz Nguồn S tạo mặt nước dao động sóng, biết khoảng cách gợn lồi liên tiếp cm Tốc độ truyền sóng mặt nước có giá trị A v = 120 cm/s B v = 100 cm/s C v = 30 cm/s D v = 60 cm/s Câu 20 Người ta gây dao động đầu O dây cao su căng thẳng làm tạo nên dao động theo phương vng góc với vị trí bình thường dây, với biên độ a = cm chu kỳ T = 1,8 (s) Sau giây chuyển động truyền 15 m dọc theo dây Tìm bước sóng sóng tạo thành truyền dây A λ = m B λ = 6,4 m C λ = 4,5 m D λ = 3,2 m Tiết 2 Dạng 2: Phương trình sóng độ lệch pha sóng học 2.1 Một số lưu ý phương pháp giải * Phương trình sóng điểm phương truyền sóng Giả sử có nguồn sóng dao động O với phương trình: uO =Acos(ωt) = Acos( t) Xét điểm M phương truyền sóng, M cách O khoảng d hình vẽ, sóng tuyền theo phương từ O đến M Do sóng truyền từ O đến M hết khoảng thời gian ∆t = d/v, với v tốc độ truyền sóng nên dao động M chậm pha dao động O Khi li độ dao động O thời điểm t – Δt li độ dao động M thời điểm t   d  ωd   ω t − ω  t − v  v   =Acos  Ta uM(t) = uO(t - Δt) = uO(t - ) = Acos   2πfd   ωt − v  =Acos Chuyên đề ôn thi THPT QG mơn Vật lí 2πd    ωt −  λ  , t ≥ Do λ = → = → uM(t) = Acos 2πd    ωt −  λ  , t ≥ (1) Vậy phương trình dao động điểm M uM(t) = Acos  Nhận xét: - Nếu sóng truyền từ điểm M đến O mà biết phương trình O uO =Acos(ωt) = Acos( t) phương trình sóng M 2πd    ωt +  λ   (2) uM(t) = Acos - Trong cơng thức (1) (2) d λ có đơn vị với Đơn vị v phải tượng thích với d λ - Sóng có tính tuần hồn theo thời gian với chu kỳ T tuần hồn theo khơng gian với chu kỳ λ * Độ lệch pha hai điểm phương truyền sóng Gọi M N hai điểm phương truyền sóng, tượng ứng cách nguồn khoảng d M dN Khi phương trình sóng truyền từ nguồn O đến M N  2πd M   u M (t ) = A cos ωt − λ      u (t ) = A cos ωt − 2πd N   N λ   2πd M  ϕ M = ω t − λ  ϕ = ω t − 2πd N  N λ Pha dao động M N tượng ứng  2π ( d M − d N ) λ Đặt Δφ = φM - φN = = ; d = |dM - dN| gọi độ lệch pha hai điểm M N - Nếu Δφ = k2π hai điểm dao động pha Khi khoảng cách gần hai điểm dao động pha thỏa mãn = k2π → dmin = λ - Nếu Δφ = (2k + 1)π hai điểm dao động ngược pha Khi khoảng cách gần hai điểm dao động ngược pha thỏa mãn = (2k + 1)π → d = → dmin = - Nếu Δφ = (2k + 1) hai điểm dao động vng pha Khi khoảng cách gần hai điểm dao động vuông pha thỏa mãn = (2k + 1) → d = → dmin = v 2πd f= λ = vT = ∆ϕ = Áp dụng công thức chứa đại lượng đặc trưng: T; λ f; + Lưu ý: Đơn vị , x, x1, x2, λ v phải tương ứng với 2.2 Bài tập có hướng dẫn: 2.2.1 Bài tập phương trình sóng Chuyên đề ôn thi THPT QG môn Vật lí Ví dụ (TH): Một sóng học lan truyền phương truyền sóng với vận tốc 5m/s π uO = cos(5π t + )cm Phương trình sóng điểm O phương truyền là: Viết phương trình sóng M nằm trước O cách O khoảng 50cm Hướng dẫn: Tính bước sóng λ= v/f =5/2,5 =2m Phương trình sóng M trước O (lấy dấu cộng) cách O khoảng x là: π 2π x u M = A cos(ω t + + ) λ => Phương trình sóng M nằm trước O cách O khoảng x= 50cm= 0,5m là: π 2π.0,5 u M = cos(5πt + + ) = 6cos(5πt + π )(cm) 2 Ví dụ 2:(VD) Một sợi dây đàn hồi nằm ngang có điểm đầu O dao động theo phương đứng với biên độ A = 5cm, T = 0,5s Vận tốc truyền sóng 40cm/s Viết phương trình sóng M cách O đoạn d = 50 cm u = A cos(ωt)(cm) Hướng dẫn: Phương trình dao động nguồn: a = 5cm 2π 2π ω= = = 4π ( rad/s) u = 5cos(4π t )(cm) T 0,5 o Với : Phương trình dao động tai M: u M = A cos(ω t − 2π d ) λ Trong đó: λ = v.T = 40.0,5 = 20(cm) ; d= 50cm suy uM = 5cos(4π t − 5π )(cm) Ví dụ (VD) Một sóng học truyền theo phương Ox với biên độ coi khơng đổi Tại O, dao động có dạng u = acosωt (cm) Tại thời điểm M cách xa tâm dao động O bước sóng thời điểm 0,5 chu kì li độ sóng có giá trị cm Viết phương trình dao động phần tử sóng M d λ t= = v 3v Hướng dẫn: Sóng truyền từ O đến M thời gian : λ   u M = a cos ω  t − ÷  3v  Với v =λ/T Suy : Phương trình dao động M có dạng: 2π   ω 2π u M = a cos  ω t − ÷ =  cm  Ta có: v λ Vậy Ví dụ (VD) Một sóng học truyền dọc theo trục Ox có phương trình u=28cos(20x 2000t) (cm), x toạ độ tính mét, t thời gian tính giây Tính vận tốc truyền sóng Hướng dẫn: Chọn D HD: u = 28cos (20x – 2000t) = 28cos(2000t – 20x) (cm)  ω = 2000  ω = 2000   ⇔ ω ⇒ v = 100(m / s)  ωx  v = 20x  v = 20 Chuyên đề ôn thi THPT QG môn Vật lí Ví dụ (VD) Một sóng ngang truyền sợi dây dài có phương trình u = cos( 4π t − 0,02π x ) ; u x có đơn vị cm, t có đơn vị giây Hãy xác định vận tốc dao động điểm dây có toạ độ x = 25 cm thời điểm t = s Hướng dẫn: Vận tốc dao động điểm dây xác định là: v = u ' = − 24π sin(4π t − 0,02π x)(cm / s) Thay x = 25 cm t = s vào ta được: v = − 24π sin(16π − 0,5π ) = 24π (cm / s) 2.2.2 Bài tập độ lệch pha Ví dụ 1(VD): 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 ∆ϕ = (k + 0,5)π với k số nguyên Tính tần số, biết tần số f có giá trị khoảng từ Hz đến 13 Hz Hướng dẫn:+ Độ lệch pha M A: 2π d 2π df 2π df v ∆ϕ = = ⇒ = (k + 0,5)π ⇒ f = ( k + 0,5) = 5( k + 0,5) Hz λ v v 2d + Do : Hz ≤ f ≤ 13Hz ⇒ ≤ ( k + 0,5) ≤ 13 ⇒ 1,1 ≤ k ≤ 2,1 ⇒ k = ⇒ f = 12,5 Hz Ví dụ (VD) Cho mũi nhọn S chạm nhẹ vào mặt nước dao động điều hoà với tần số ƒ = 20 Hz Người ta thấy hai điểm A B mặt nước nằm phương truyền sóng cách khoảng d = 10 cm ln dao động ngược pha với Tính vận tốc truyền sóng, biết vận tốc vào khoảng từ 0,8 m/s đến m/s Hướng dẫn: Hai điểm A B dao động ngược pha nên ta có Δφ = (2k + 1)π ⇔ = (2k + 1)π Thực phép biến đổi ta λ = ⇔ = ⇒ v = Thay giá trị d = 10 cm, ƒ = 20 Hz vào ta v = cm/s = m/s Do 0,8 ≤ v ≤ ⇒ 0,8 ≤ ≤ ⇔ ≤ k ≤ ⇒ Chọn k = ⇒ v = 0,8 m/s = 80 cm/s Vậy tốc độ truyền sóng v = 80 cm/s Nhận xét: Trong toán liên quan đến độ lệch pha (cùng pha, ngược pha, vuông pha) thường cho khoảng giá trị v hay ƒ Để làm tốt biến đổi biểu thức độ lệch pha rút * Nếu cho khoảng giá trị v biến đổi biểu thức theo v ví dụ * Nếu cho khoảng giá trị ƒ rút biểu thức theo ƒ giải bất phương trình để tìm k ngun Ví dụ (VD): Một sóng học truyền dây với tốc độ v = m/s, tần số sóng thay đổi từ 22 Hz đến 26 Hz Điểm M dây cách nguồn 28 cm ln dao động lệch pha vng góc với nguồn Tính bước sóng truyền dây Hướng dẫn: Dao động M nguồn vuông pha nên: =(2k + 1) → d = = (2k+1) →ƒ = Mà 22 Hz ≤ ƒ ≤ 26 Hz nên 22 ≤ ≤ 26 ⇔ 22 ≤ ≤ 26 → k = ⇒ ƒ = 25 Hz Ví dụ (VD) Sóng ngang truyền mặt chất lỏng với tần số ƒ = 100 Hz Trên phương truyền sóng ta thấy điểm cách 15 cm dao động pha Tính tốc độ truyền sóng, biết tốc độ sóng nằm Trong khoảng từ 2,8 m/s đến 3,4 m/s Hướng dẫn: Hai điểm dao động pha nên = k2π ⇔ d = kλ = k → v = Mà 2,8 (m/s) ≤ v ≤ 3,4 (m/s) ⇒ 2,8 ≤ = ≤ 3,4 ⇒ k = ⇒ v = m/s 2.2.3 BÀI TẬP TỰ LUYỆN: Chuyên đề ơn thi THPT QG mơn Vật lí Câu Sóng truyền từ A đến M với bước sóng λ = 60 cm M cách A khoảng d = 30 cm So với sóng A sóng M A pha với B sớm pha góc 3π/2 rad C ngược pha với D vng pha với Câu Sóng truyền từ A đến M cách A đoạn d = 4,5 cm, với bước sóng λ =6 cm Dao động sóng M có tính chất sau đây? A Chậm pha sóng A góc 3π/2 rad B Sớm pha sóng góc 3π/2 rad C Cùng pha với sóng A D Ngược pha với sóng A Câu Một sợi dây cao su căng thẳng nằm ngang có đầu A nối với rung có tần số ƒ = 0,5 Hz Sau (s) dao động truyền 10 m, điểm M dây cách A đoạn m có trạng thái dao động so với A A ngược pha B pha C lệch pha góc π/2 rad D lệch pha góc π/4 rad Câu Một sóng học truyền theo phương Ox có phương trình sóng u = 10cos(800t – 20d) cm, Trong tọa độ d tính mét (m), thời gian t tính giây Tốc độ truyền sóng Trong mơi trường là: A v = 40 m/s B v = 80 m/s C v = 100 m/s D v = 314 m/s d   π (t − ) Câu Một sóng ngang có phương trình sóng u = 8cos mm, Trong d có đơn vị cm Bước sóng sóng A λ = 10 mm B λ = cm C λ = cm D λ = 10 cm t d    2π ( 0,5 − 50)   cm, với d có Câu Một sóng ngang có phương trình dao động u = 6cos  đơn vị mét, t đơn vị giây Chu kỳ dao động sóng A T = (s) B T = 0,5 (s) C T = 0,05 (s) D T = 0,1 (s) t d   2π ( 0,1 − 50)  mm Chu kỳ dao động Câu Cho sóng có phương trình u = 8cos  sóng A T = 0,1 (s) B T = 50 (s) C T = (s) D T = (s) Câu Phương trình sóng dao động điểm M truyền từ nguồn điểm O cách M đoạn d có dạng uM = acos(ωt), gọi λ bước sóng, v tốc độ truyền sóng Phương trình dao động nguồn điểm O có biểu thức 2π d 2πd a cos(ω t − ) a cos(ω t + ) v v A uO = B uO = 2πd   2πd a cos ω (t − ) a cos(ω t + ) v   λ C uO = D uO = Câu Phương trình sóng nguồn O u O = acos(20πt) cm Phương trình sóng điểm M cách O đoạn OM = cm, biết tốc độ truyền sóng v = 20 cm/s có dạng A uM = acos(20πt) cm B uM = acos(20πt – 3π) cm C uM = acos(20πt – π/2) cm D uM = acos(20πt – 2π/3) cm Câu 10 Một sóng học lan truyền phương truyền sóng với tốc độ v = 40 cm/s Phương trình sóng điểm O phương truyền sóng u O = 2cos(πt) cm Phương trình sóng điểm M nằm trước O cách O đoạn 10 cm A uM = 2cos(πt – π) cm B uM = 2cos(πt) cm 10 Chuyên đề ôn thi THPT QG môn Vật lí C uM = 2cos(πt – 3π/4) cm D uM = 2cos(πt + π/4) cm Câu 11 Một sóng học lan truyền mặt nước với tốc độ 25 cm/s Phương trình sóng nguồn u = 3cosπt(cm) Vận tốc phần tử vật chất điểm M cách O khoảng 25 cm thời điểm t = 2,5 s là: A 25 cm/s B 3π cm/s C cm/s D -3π cm/s Câu 12 Một nuồn sóng họ dao động điều hòa với phương trình: π  u = A cos  3πt + ÷( cm ) 4  Khoảng cách hai điểm gần phương π truyền sóng lệch phau 0,8 m Tốc độ truyền sóng A 1,6 m/s B 3,2 m/s C 4,8 m/s D 7,2 m/s Câu 13.Một sóng âm truyền thép với tốc độ 5000 m/s Nếu độ lệch pha hai sóng hai điểm gần cách m phương truyền sóng π Tần số sóng A 1000 Hz B 1250 Hz C 2500 Hz D 5000 Hz Câu 14 Đầu O sợi dây đàn hồi nằm ngang dao động điều hồ theo phương trình x = 3cos(4πt) cm Sau 2s sóng truyền m Li độ điểm M dây cách O đoạn 2,5 m thời điểm 2s A xM = -3 cm B xM = C xM = 1,5 cm D xM = cm Câu 15 Một sóng học lan truyền dọc theo đường thẳng có phương trình sóng nguồn O là: uO = Asin( t) cm Một điểm M cách nguồn O 1/3 bước sóng thời điểm t = có li độ cm Biên độ sóng A là: A (cm) B (cm) C (cm) D (cm) Câu 16 Một sóng lan truyền từ nguồn O, dọc theo trục Ox với biên độ sóng khơng đổi, chu kì sóng T bước sóng λ Biết thời điểm t = 0, phần tử O qua vị trí cân theo chiều dương thời điểm t = phần tử điểm M cách O đoạn d = có li độ –2 cm Biên độ sóng A (cm) B (cm) C (cm) D (cm) Câu 17 Sóng truyền theo phương ngang sợi dây dài với tần số 10 Hz Điểm M dây thời điểm vị trí cao thời điểm điểm N cách M khoảng cm qua vị trí có li độ nửa biên độ lên Coi biên độ sóng khơng đổi truyền Biết khoảng cách MN nhỏ bước sóng sóng dây Chọn đáp án cho tốc độ truyền sóng chiều truyền sóng A 60 cm/s, truyền từ M đến N B m/s, truyền từ N đến M C 60 cm/s, từ N đến M D 30 cm/s, từ M đến N Câu 18 Sóng truyền Trong môi trường đàn hồi với vận tốc 360 m/s Ban đầu tần số sóng 180 Hz Để có bước sóng 0,5 m cần tăng hay giảm tần số sóng lượng bao nhiêu? A Tăng thêm 420 Hz B Tăng thêm 540 Hz C Giảm bớt 420 Hz D Giảm xuống 90 Hz Câu 19 Một sóng ngang truyền Trong mơi trường đàn hồi Tần số dao động nguồn sóng O ƒ, vận tốc truyền sóng Trong mơi trường m/s Người ta thấy điểm M phương truyền sóng cách nguồn sóng O đoạn 28 cm ln dao động lệch pha với O góc ƒ có giá trị Trong khoảng từ 22 11 Chuyên đề ôn thi THPT QG môn Vật lí Hz đến 26 Hz Δφ = (2k + 1) với k = 0, ± 1, ± 2, Tính tần số ƒ, biết tần số A 25 Hz B 24 Hz C 23 Hz D 22,5 Hz Câu 20 Trong tượng truyền sóng với tốc độ truyền sóng 80 cm/s, tần số dao động có giá trị từ 11 Hz đến 12,5 Hz Hai điểm phương truyền sóng cách 25 cm ln dao động vng pha Bước sóng A cm B 6,67 cm C 7,69 cm D 7,25 cm Tiết 3 Dạng 3: Bài tập đồ thị sóng 3.1 Những lưu ý giải tập + Xác định đại lượng đặc trưng, trạng thái chuyển động phần tử môi trường - Biên độ, chu kì sóng bước sóng - Trạng thái chuyển động phần tử môi trường Theo phương truyền sóng, phần tử mơi trường trước đỉnh sóng gần chuyển động xuống, phầng tử môi trường sau đỉnh gần chuyển động lên - Sử dụng đường tròn lượng giác để giải tốn 3.2 Bài tập vận dụng: Ví dụ 1(TH): Trên sợi dây dài, có sóng ngang hình sin truyền qua theo chiều dương trục Ox Tại thời điểm t0 đoạn sợi dây có hình dạng hình bên Hai phần tử M O dao động lệch pha bao nhiêu? 12 Chuyên đề ôn thi THPT QG mơn Vật lí Hướng dẫn: ∆x = + Từ hình vẽ ta có λ Vậy độ lệch pha hai điểm O M ∆ϕ = 2π∆ x 3π = rad λ Ví dụ (TH): Trên sợi dây dài có sóng ngang hình sin truyền qua theochiều dương trục Ox Tại thời điểm t0, đoạn sợi dây có hình dạng hình bên Hai phần tử dây M Q dao động lệch pha bao nhiêu? Hướng dẫn: ∆x = λ + Từ hình vẽ ta có Vậy độ lệch pha hai điểm O M ∆ϕ = 2π∆ x = π rad λ Ví dụ (TH) Một sóng hình sin truyền sợ dây dài Ở thời điểm t, hình dạng đoạn dây hình vẽ Các vị trí cân phần tử dây nằm trục Ox Bước sóng sóng Hướng dẫn: λ = 33 − ⇒ λ = 48 Từ hình vẽ ta có cm Ví dụ (VD): Một sóng học thời điểm t = có đồ thị đường liền nét Sau thời gian t, có đồ thị đường đứt nét Cho biết vận tốc truyền sóng m/s, sóng truyền từ phải qua trái Giá trị t A 0,25 s B 1,25 s C 0,75 s D 2,5 s Hướng dẫn: 13 Chuyên đề ôn thi THPT QG mơn Vật lí  T t = ⇒  t = 3T + Từ đồ thị ta thấy hai thời điểm vuông phau  Sóng truyền từ phải qua trái T= ⇒t= 3T λ = = 1s ⇒ t = 0,75s v + Chu kì sóng  Đáp án C Ví dụ (Minh Họa – 2017) (VD): Một sóng ngang hình sin truyền sợi dây dài Hình vẽ bên hình dạng đoạn dây thời điểm xác định Trong trình lan truyền sóng, khoảng cách lớn hai phần tử M N có giá trị gần với giá trị sau đây? A 8,5 cm B 8,2 cm C 8,35 cm D 8,02 cm Hướng dẫn: Độ lệch pha dao động hai phần tử M N ∆ϕ = 2π∆ x 2π.8 2π = = λ 24 rad + Khoảng cách hai chất điểm d = ∆ x + ∆ u với ∆x không đổi, d lớn ∆u lớn  2π  ∆ u max = ( u M − u N ) max = A + A − 2A.Acos  ÷ =   Ta có cm Vậy d max = ∆ x + ∆ u max = 82 + ( 3) ≈ 8, 2cm  Đáp án B Ví dụ (VD) Một sóng hình sin truyền sợi dây theo chiều dương trục 0x Hình vẽ mơ tả hình dạng sợi dây thời điểm t1 t2 = t1 + 1s Tại thời điểm t2, vận tốc điểm M dây gần giá trị sau đây? A – 3,029 cm/s B – 3,042 cm/s C 3,042 cm/s D 3,029 cm/s Hướng dẫn: λ = ⇒ λ = 0,4m Ta có 10 + Trong s sóng truyền S= 1 S − = m ⇒ v = = 0,05 20 10 20 t m/s 14 Chun đề ơn thi THPT QG mơn Vật lí T= λ π = 8s ⇒ ω = v rad/s Chu kì sóng + Độ lệch pha dao động theo tọa độ x M điểm O 11 2π 2π∆ x 11 ∆ϕ = = 30 = π λ 0, 12 Lưu ý thời điểm t1 M chuyển động theo chiều âm (do nằm trước đỉnh sóng) ωt = π + Hai thời điểm t1 t2 lệch tương ứng góc (chú ý M chuyển động ngược chiều dương, ta tính lệch phía trái ( ) v = − v max cos 150 ≈ − 3,029 Tốc độ M cm/s  Đáp án A * BÀI TẬP TỰ LUYỆN: Câu 1: Một sóng ngang hình sin truyền sợi dây dài Hình vẽ bên hình dạng đoạn dây thời điểm xác định Trong trình lan truyền sóng, hai phần tử M N lệch pha góc 2π A π C 5π B π D Câu 2: Một sóng ngang hình sin truyền sợi dây dài Chu kì sóng s Ở thời điểm t, hình dạng đoạn sợi dây hình vẽ Các vị trí cân phần tử dây nằm trục Ox Tốc độ lan truyền sóng A m/s B m/s C m/s D m/s Câu 3: Một sóng truyền theo phương AB Tại thời điểm đó, hình dạng sóng có dạng hình vẽ Biết điểm M lên vị trí cân Khi điểm N chuyển động A xuống B đứng yên C chạy ngang D lên 15 Chun đề ơn thi THPT QG mơn Vật lí Câu 4: Một sóng truyền trục Ox dây đàn hồi dài với tần số f = 1/3 Hz Tại thời điểm t0 = thời điểm t1 = 0,875s hình ảnh sợi dây mơ tả hình vẽ Biết d – d1 = 10cm Gọi δ tỉ số tốc độ dao động cực đại phần tử dây tốc độ truyền sóng Giá trị δ A π 3π B 5π C D 2π Câu 5: Trên sợi dây dài có sóng ngang, hình sin truyền qua Hình dạng đoạn dây hai thời điểm t1 t2 có dạng hình vẽ bên Trục Ou biểu diễn li độ phần tử M N thời điểm Biết t − t1 0,05 s, nhỏ chu kì sóng Tốc độ cực đại phần tử dây A 3,4 m/s B 4,25 m/s C 34 cm/s D 42,5 cm/s Câu 6: Sóng truyền sợi dây đàn hồi theo ngược chiều dương trục Ox Tại thời điểm hình dạng sợi dây cho hình vẽ Các điểm O, M, N nằm dây Chọn đáp án A ON = 30cm , N lên B ON = 28cm , N lên C ON = 30cm , N xuống D ON = 28cm , N xuống Câu 7: Cho sợi dây cao su căng ngang Làm cho đầu O dây dao động theo phương thẳng đứng Hình vẽ mơ tả hình dạng sợi dây thời điểm t (đường nét liền) t = t1 + 0,2 s (đường nét đứt) Tại thời điểm t = t + 0,4s độ lớn li độ phần tử M cách đầu dây đoạn 2,4 m (tính theo phương truyền sóng) cm Gọi δ tỉ số tốc độ cực đại phần tử dây với tốc độ truyền sóng Giá trị δ gần giá trị sau đây? A 0,025 B 0,018 C 0,012 D 0,022 16 Chun đề ơn thi THPT QG mơn Vật lí Câu 8: Trên sợi dây đàn hồi có ba điểm M, N P, N trung điểm đoạn MP Trên dây có sóng lan truyền từ M đến P với chu kỳ T ( T > 0,5) Hình vẽ bên mơ tả dạng sợi dây thời điểm t1 (đường 1) t = t1 + 0,5s (đường 2); M, N P vị trí cân chúng dây Lấy 11 = 6,6 coi biên độ sóng khơng đổi t = t1 − s , vận tốc dao truyền Tại thời điểm động phần tử dây N A 3,53 cm/s B 4,98 cm/s C – 4,98 cm/s D – 3,53 cm/s Câu 9: Sóng ngang có tần số f truyền sợi dây đàn hồi dài, với tốc độ m/s Xét hai điểm M N nằm phương truyền sóng, cách khoảng x Đồ thị biểu diễn li độ sóng M N theo thời gian t hình vẽ Biết t = 0,05 s Tại thời điểm t2, khoảng cách hai phần tử chất lỏng M N có giá trị gần giá trị sau đây? A 19 cm B 20 cm C 21cm D 18 cm Câu 10: Một nguồn phát sóng hình sin đặt O, truyền dọc theo sợi dây đàn hồi căng ngang dài OA với bước sóng 48 cm Tại thời điểm t t2 hình dạng đoạn dây tương ứng đường đường hình vẽ, trục Ox trùng với vị trí cân sợi dây, chiều dương trùng với chiều truyền sóng Trong M điểm cao nhất, u M, uN, uH li độ điểm M, N, H Biết u 2M = u 2N + u H2 biên độ sóng khơng đổi Khoảng cách từ P đến Q A cm B 12 cm C cm D cm 17 Chuyên đề ôn thi THPT QG mơn Vật lí Câu 11: Một sóng lan truyền dọc theo trục Ox  2π 2π x  u = a cos  t − ÷ λ  Trên  T với phương trình có dạng hình vẽ đường (1) hình dạng sóng thời điểm t, hình (2) hình dạng sóng thời điểm s trước 12 Phương trình sóng 2πx   u = 2cos  10π t − ÷cm   A πx   u = 2cos  8πt − ÷cm   B πx   u = 2cos  10πt + ÷cm   C u = 2cos ( 10πt − 2πx ) cm D Câu 12: Một sóng hình sin truyền sợi dây theo chiều dương trục Ox Hình vẽ mơ tả hình dạng sợi dây thời điểm t1 (đường nét đứt) t2 = t1 + 0,3 (s) (đường liền nét) Tại thời điểm t2, vận tốc điểm N : A 65,4 cm/s B – 65,4 cm/s C – 39,3 cm/s D 39,3 cm/s Câu 13: Một sóng hình sin truyền sợi dây, theo chiều dương trục Ox Hình vẽ mơ tả hình dạng sợi dây thời điểm t t = t1 + 0,3s Chu kì sóng A 0,9 s C 0,6 s B 0,4 s D 0,8 s Câu 14: Trên sợi dây đàn hồi có ba điểm M, N P với N trung điểm đoạn MB Trên dây có sóng T > 0,5s ) lan truyền từ M đến P với chu kì T ( Hình vẽ bên mơ tả hình dạng sợi dây thời điểm t (nét liền) t = t1 + 0,5s (nét đứt) M, N P vị trí cân tương ứng Lấy 11 = 6,6 coi biên độ sóng khơng đổi truyền Tại thời điểm t = t1 − s vận tốc dao động phần từ dây N A 3,53 cm/s B – 3,53 cm/s 18 Chun đề ơn thi THPT QG mơn Vật lí C 4,98 cm/s D – 4,98 cm/s C BÀI TẬP TỰ LUYỆN NÂNG CAO * Bài toán li độ dao động phần tử sóng Câu Hai điểm M, N nằm phương truyền sóng cách λ/6 Tại thời điểm t, li độ dao động M uM = +3 mm li độ dao động N u N = -3 mm Biên độ sóng bằng: A A = mm B A = mm C A = mm D A = mm Câu Sóng lan truyền từ nguồn O dọc theo đường thẳng với biên độ không đổi Ở thời điểm t = 0, điểm O qua vị trí cân theo chiều (+) Ở thời điểm 1/2 chu kì điểm cách nguồn khoảng 1/4 bước sóng có li độ cm Biên độ sóng A 10 cm B cm C cm D cm Câu Một sóng học lan truyền dọc theo đường thẳng có phương truyền sóng π u0 = A cos(ω t + ) (cm) Ở thời điểm t = 1/2 chu kì điểm M cách nguồn nguồn O là: 1/3 bước sóng có độ dịch chuyển uM = 2(cm) Biên độ sóng A A cm B cm C cm D cm Câu Biểu thức sóng tịa điểm có tọa độ x nằm phương truyền sóng cho bởi: u = 2cos( πt/5 – 2πx) (cm) Trong t tính s Vào lúc li độ sóng điểm P cm sau lúc s li độ sóng điểm P A –1 cm B + cm C –2 cm D cm Câu Phương trình sóng điểm phương truyền sóng cho u = 6cos(2πt πx) Vào lúc li độ điểm cm li độ tăng sau 1/8 s điểm nói li độ sóng A 1,6 cm B –1,6 cm C 5,8 cm D –5,8 cm Câu Phương trình sóng phương Ox cho u = 2cos(7,2πt – 0,02πx) cm Trong đó, t tính s Li độ sóng điểm có tọa độ x vào lúc 1,5 cm li độ sóng điểm sau 1,25 s A cm B 1,5 cm C –1,5 cm D –1 cm Câu Một sóng học lan truyền dọc theo đường thẳng với biên độ sóng khơng đổi có phương trình sóng nguồn O là: u = Acos(ωt – π/2) cm Một điểm M cách nguồn O 1/6 bước sóng, thời điểm t = 0,5π/ω có li độ cm Biên độ sóng A A cm B cm C cm D cm Câu Sóng có tần số 20 Hz truyền mặt thoáng nằm ngang chất lỏng, với tốc độ m/s, gây dao động theo phương thẳng đứng phần tư chất lỏng Hai điểm M N thuộc mặt thoáng chất lỏng phương truyền sóng, cách 22,5 cm Biết điểm M nằm gần nguồn sóng Tại thời điểm t, điểm N hạ xuống thấp Hỏi sau thời gian ngắn điểm M hạ xuống thấp nhất? A s B s C s D s Câu Nguồn sóng O truyền theo phương Ox Trên phương có hai điểm P 19 Chuyên đề ôn thi THPT QG mơn Vật lí Q cách PQ = 15cm Biết tần số sóng 10 Hz, tốc độ truyền sóng v = 40 cm/s, biên độ sóng khơng đổi truyền sóng cm Nếu thời điểm P có li độ cm li độ Q có độ lớn A cm B 0,75 cm C cm D 1,5 cm Câu 10 Một sóng học truyền theo phương Ox với vận tốc v = 20 cm/s Giả sử sóng truyền biên độ không thay đổi Tại O dao động có phương trình x = 4sin(4πt) mm Trong t đo giây Tại thời điểm t li độ điểm O x = mm giảm Lúc điểm M cách O đoạn d = 40 cm có li độ A mm B mm C mm D mm Câu 11 Hai điểm M, N nằm phương truyền sóng cách λ/6 Tại thời điểm t, li độ dao động M u M = +3 cm li độ dao động N u N = cm Biên độ sóng A A = cm B A = cm C A = cm D A = cm Câu 12 Lúc t = đầu O dây cao su căng thẳng nằm ngang bắt đầu dao dộng lên với biên độ 1,5 cm, chu kì T = s Hai điểm gần dây dao động pha cm Coi biên độ không đổi Thời điểm để điểm M cách O cm lên đến điểm cao A 0,5 s B s C s D 2,5 s Câu 13 Sóng truyền từ O đến M với vận tốc v = 40 cm/s, phương trình sóng O u = 4sin(πt/2) cm Biết lúc t li độ phần tử M cm, lúc t + (s) li độ M A -2 cm B cm C -3 cm D cm Câu 14 Nguồn sóng O dao động với tần số 10 Hz, dao động truyền với vận tốc 0,4 m/s phương Oy Trên phương có điểm P Q theo thứ tự PQ = 15 cm Cho biên độ a = cm biên độ khơng thay đổi sóng truyền Nếu thời điểm P có li độ cm li độ Q A B cm C cm D – cm Câu 15 Tại O có nguồn phát sóng với với tần số ƒ = 20 Hz, tốc độ truyền sóng 1,6 m/s Ba điểm thẳng hàng A, B, C nằm phương truyền sóng phía so với O Biết OA = cm; OB = 24,5 cm; OC = 42,5 cm Số điểm dao động pha với A đoạn BC A B C D Câu 16 Một dao động lan truyền Trong môi trường liên tục từ điểm M đến điểm N cách M đoạn 7λ/3 (cm) Sóng truyền với biên độ A khơng đổi Biết phương trình sóng M có dạng u M = 3cos(2πt) cm Vào thời điểm t tốc độ dao động phần tử M 6π (cm/s) tốc độ dao động phần tử N A 3π (cm/s) B 0,5π (cm/s) C 4π (cm/s) D 6π (cm/s) Câu 17 Một sóng ngang có chu kì T = 0,2s truyền Trong mơi trường đàn hồi có tốc độ 1m/s Xét phương truyền sóng Ox, vào thời điểm điểm M nằm đỉnh sóng sau M theo chiều truyền sóng, cách M khoảng từ 42 cm đên 60 cm có điểm N tư vi tri cân băng lên đinh sóng Khoảng cách MN A 50 cm B 55 cm C 52 cm D 45 cm Câu 18 AB sợi dây đàn hồi căng thẳng nằm ngang, M điểm AB với AM = 12,5 cm Cho A dao động điều hòa, biết A bắt đầu lên từ vị trí cân Sau khoảng thời gian kể từ A bắt đầu dao động M lên đến điểm cao Biết bước sóng 25 cm tần số sóng Hz A 0,1 s B 0,2 s C 0,15 s D 0,05 s 20 Chuyên đề ôn thi THPT QG môn Vật lí Câu 19 Một sóng phát từ nguồn O truyền dọc theo trục Ox với biên độ sóng khơng đổi qua hai điểm M N cách MN = 0,25λ (với λ bước sóng) Vào thời điểm t người ta thấy li độ dao động điểm M N uM = cm uN = - cm Biên độ sóng có giá trị A cm B cm C cm D cm Câu 20 Một nguồn O dao động với tần số ƒ = 50Hz tạo sóng mặt nước có biên độ 3cm(coi khơng đổi sóng truyền đi) Biết khoảng cách gợn lồi liên tiếp cm Điểm M nằm mặt nước cách nguồn O đoạn 5cm Chọn t = lúc phần tử nước O qua vị trí cân theo chiều dương Tại thời điểm t1 li độ dao động M cm Li độ dao động M vào thời điểm t2 = (t1 + 2,01) s bao nhiêu? A cm B -2 cm C cm D -1,5 cm *Khoảng cách hai điểm mơi trường truyền sóng Câu 1: M N hai điểm mặt nước phẳng lặng cách 12 cm Tại điểm O đường thẳng MN nằm đoạn MN đặt nguồn sóng dao động với u = 2,5 cos ( 20πt ) ( cm ) phương trình tạo sóng mặt nước với tốc độ truyền sóng v = 1,6 m/s Khoảng cách xa hai phần tử môi trường M N có sóng truyền qua A 13 cm B 15,5 cm C 12,5 cm D 17 cm Câu 2: M N hai điểm mặt nước phẳng lặng cách 12 cm Tại điểm O đường thẳng MN nằm đoạn MN đặt nguồn sóng dao động với u = 2,5 cos ( 20πt ) ( cm ) phương trình tạo sóng mặt nước với tốc độ truyền sóng v = 1,6 m/s Khoảng cách gần hai phần tử môi trường M N có sóng truyền qua A 12 cm B 13 cm C 11 cm D cm u = 6cos ( 4π t + πx ) ( cm ) Câu 3: Sóng truyền dây với phương trình: Hai điểm M N vị trí cân hai phần tử vật chất dây phía với O cho OM – ON = cm có sóng truyền tới Tại thời điểm u M = cm khoảng cách hai phần tử vật chất nói A cm B cm C 3 cm D cm Câu 4: Sóng ngang có tốc độ truyền sóng v = 20 cm/s có phương trình nguồn sóng O u = 3cos ( 20π t ) ( cm ) là: , với chiều dương li độ u vng góc với phương truyền sóng Xét sóng hình thành điểm M cách nguồn O 8,5 cm phương truyền sóng Khi phần tử vật chất O có li độ cực đại khoảng cách hai phần tử O M cách đoạn A 8,5 cm B 11,5 cm C cm D 5,5 cm Câu 5: Sóng ngang có tốc độ truyền sóng v = 20 cm/s có phương trình nguồn sóng O là: u = 3cos ( 20π t ) ( cm ) , với chiều dương li độ u vng góc với phương truyền sóng Xét 21 Chun đề ơn thi THPT QG mơn Vật lí sóng hình thành điểm M cách nguồn O 8,5 cm phương truyền sóng Khoảng cách lớn hai phần tử O M A 8,5 cm B 2,5 cm C 9,5 cm D 5,5 cm Câu 6: Một sóng ngang lan truyền môi trường đàn hồi với bước sóng 20 cm, biên độ cm khơng đổi q trình truyền sóng Trên phương truyền sóng hai phần tử M N gần dao động ngược pha với Khoảng cách xa hai phần tử A 10,0 cm B 12,0 cm C 10,8 cm D 14,0 cm Câu 7: Sóng dọc truyền sợi dây dài lý tưởng với tần số 50 Hz, tốc độ truyền sóng 200 cm/s, biên độ sóng cm Tìm khoảng cách lớn hai điểm A B, biết A, B nằm sợi dây, chưa có sóng cách nguồn 20 cm 42 cm A 30 cm B 22 cm C 32 cm D 27 cm Câu 8: Sóng dọc lan truyền mơi trường với tần số 50 Hz, tốc độ truyền sóng m/s, biên độ sóng cm Biết A, B nằm sợi dây, chưa có sóng cách nguồn 20 cm 42 cm Tìm khoảng cách lớn hai điểm A B có sóng truyền qua A 30 cm B 23,4 cm C 32 cm D 28,4 cm Câu 9: Một sóng dọc có tốc độ truyền sóng v = 20 cm/s, phương trình nguồn O là: u = 3cos ( 20π t ) ( cm ) Xét sóng hình thành, điểm M cách nguồn O cm phương truyền sóng Tại thời điểm t phần tử vật chất điểm O biên khoảng cách phần tử vật chất M O cách khoảng bao nhiêu? A cm B 11 cm C 14 cm D 10 cm Câu 10: Một sóng lan truyền sợi dây đàn hồi dài với bước sóng 12 cm M, N, P ba điểm liên tiếp sợi dây tính từ nguồn sóng Vị trí cân N cách vị trí cân M P cm Tại thời điểm t, li độ M, N, P thỏa mãn u M = cm uN – uP = Khoảng cách xa N P trình sóng truyền gần với giá trị sau đây? A 6,6 cm B 5,2 cm C 4,8 cm D 7,2 cm 22 ... mơn Vật lí sóng sớm phần tử xa nguồn I.1.2 Phân loại sóng: Dựa vào phương dao động phần tử phương lan truyền sóng người ta phân sóng thành hai loại sóng dọc sóng ngang a) Sóng dọc: Là sóng có phương... truyền sóng Sóng ngang lan truyền chất rắn bề mặt chất lỏng, sóng ngang không lan truyền chất lỏng chất khí VD: Sóng truyền mặt nước sóng ngang I.1.3 Các đại lượng đặc trưng sóng a Biên độ sóng: ... Tần số sóng f: Tất phân tử vật chất tất môi trường mà sóng truyền qua dao động tần số v chu kì, tần số v chu kì nguồn sóng, gọi tần số (chu kì) sóng e Bước sóng: Bước sóng quãng đường sóng truyền