Lý 12 dao động cơ sóng cơ

CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA I LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI Dao động - Dao động học nói chung chuyển động có giới hạn khơng gian, lặp lại nhiều lần quanh vị trí cân xác định Ví dụ thuyền nhấp nhơ chỗ neo, dây đàn guitar rung động, màng trống rung động,…là ví dụ dao động mà ta thường gặp đời sống ngày - Quan sát chuyển động vật ấy, ta thấy chúng chuyển động qua lại quanh vị trí đặc biệt gọi vị trí cân Đó thường vị trí vật đứng yên Chuyển động dao động Dao động tuần hoàn - Dao động vật tuần hồn khơng tuần hoàn Nếu sau khoảng thời gian nhau, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ dao động vật tuần hồn Con lắc đồng hồ dao động tuần hồn, thuyền dao động khơng tuần hồn Như vậy: Dao động tuần hoàn dao động mà sau khoảng thời gian nhau, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ (nói ngược lại, sau khoảng thời gian vật nhận lại vị trí vận tốc cũ) - Dao động tuần hồn có mức độ phức tạp khác tùy theo vật hay hệ vật dao động Dao động tuần hồn đơn giản dao động điều hịa Dao động điều hòa Dao động điều hòa dao động li độ vật hàm cơssin (hay sin) theo thời gian Phương trình x  A cos  t    gọi phương trình dao động điều hịa Trong phương trình này, người ta gọi: +) A biên độ dao động Nó độ lệch cực đại vật Vì biên độ dao động số dương Điểm P dao động qua lại hai vị trí biên P1 (có x = A) P2 (có x =  A) Như quỹ đạo dao động điều hòa đoạn thẳng dài   2A +)  t    pha dao động thời điểm t, đơn vị radian (rad) +)  pha ban đầu dao động, đơn vị radian (rad) +) ω tần số góc dao động điều hịa, đơn vị (rad/s) +) Chu kí T dao động điều hòa khoảng thời gian để thực dao động toàn phần, đơn vị giây (s) +) Tần số f dao động điều hòa số dao động thực giây; đơn vị héc (Hz) +) Liên hệ ω, T f  2  2f T Chú ý: Các đại lượng biên độ A pha ban đầu φ phụ thuộc vào kích thích ban đầu làm cho hệ dao động, cịn tần số góc ω (chu kì T, tần số f) phụ thuộc vào cấu tạo hệ dao động Khi phương trình dao động điều hịa khơng dạng chuẩn x  A cos  t    A   ta phải đổi dạng chuẩn Phương trình dạng sin ta đổi sang phương trình dạng cosin bớt pha  :   x  A sin  t   A cos  t   2  Ngược lại phương trình dạng cosin sang sin thêm pha lượng  :   x  A cos  t   A sin  t   2  Khử dấu âm cách cho pha thêm bớt lượng π: x  A sin  t     A sin  t        Ví dụ: Vật dao động điều hịa x  5cos  2t    cm  ta phải đổi dạng chuẩn là: 3   2     x  5cos  2t      5cos  2    cm  3     Vận tốc gia tốc vật dao động điều hòa * Vận tốc: Vận tốc đạo hàm bậc li độ theo thời gian:   v  x '    A sin   t      A cos   t     2  Nhận xét: Vận tốc biến thiên điều hòa tần số, sớm pha π/2 so với li độ có số điểm đáng lưu ý sau: +) Vận tốc dương âm (âm vật chuyển động ngược chiều dương trục Ox) Giá trị vận tốc đạt cực đại v max  A qua VTCB theo chiều dương Giá trị vận tốc đạt cực tiểu v  A qua VTCB theo chiều âm +) Tốc độ độ lớn vận tốc (tốc độ trị tuyệt đối vận tốc) nên tốc độ dương Tốc độ đạt cực tiểu v  ngang qua vị trí biên Tốc độ đạt cực đại v max  A ngang qua VTCB +) Tại vị trí biên (±A), vận tốc 0, vật đổi chiều chuyển động * Gia tốc: Gia tốc đạo hàm bậc vận tốc (đạo hàm bậc hai li độ) theo thời gian: a  x ''  v '  2 A cos   t     2 x  2 A cos   t      Nhận xét: Gia tốc vật biến thiên điều hòa tần số ngược pha với li độ, sớm pha  so với vận tốc +) Giá trị gia tốc đạt cực tiểu a  2 A x = A (ở biên dương) Giá trị gia tốc đạt cực đại a max  2 A x =  A (ở biên âm) +) Độ lớn gia tốc đạt cực tiểu vật qua VTCB Độ lớn gia tốc đạt cực đại ω2A vật đến biên +) Véc tơ gia tốc hướng VTCB   +) Vật chuyển động chậm dần ( v a ngược chiều) ứng với trình từ VTCB biên   Vật chuyển động nhanh dần ( v a chiều) ứng với trình từ biên VTCB Trong chu kì, v a dấu khoảng T/2 (Chỉ chậm dần nhanh dần; chậm dần hay nhanh dần đều) II VÍ DỤ MINH HỌA Ví dụ 1: Một vật dao động điều hịa có quỹ đạo đoạn thẳng dài   20 cm Biên độ dao động vật là: A A = 10 cm B A = –10 cm C A = 20 cm D A = –20 cm Ví dụ 2: [Trích đề thi THPT Quốc gia năm 2016] Một chất điểm dao động có phương trình x  10 cos 15t    (x tính cm; t tính giây) Chất điểm dao động với tần số góc A 20 rad / s B 10 rad / s C rad / s D 15 rad / s Ví dụ 3: [Trích đề thi THPT Quốc gia năm 2015] Một vật nhỏ dao động với x  5cos  t  0,5  cm Pha ban đầu dao động là: A π B 0,5π C 0,25π D 1,5π Ví dụ 4: [Trích đề thi THPT Quốc gia năm 2015] Một chất điểm dao động có phương trình x  cos t  cm  Dao động chất điểm có biên độ là: A cm B cm C cm D 12 cm Ví dụ 5: Một vật dao động điều hịa trục Ox, đại lượng không phụ thuộc vào thời gian là: A Tốc độ vật B Gia tốc vật C Biên độ dao động vật D Li độ vật Ví dụ 6: [Trích đề thi THPT Quốc gia năm 2014] Một chất điểm dao động có phương trình x  cos  t  (x tính cm; t tính giây) Phát biểu sau A Chu kì dao động 0,5s B Tốc độ cực đại chất điểm 18,8 cm / s C Gia tốc chất điểm có độ lớn cực đại 113 cm / s2 D Tần số dao động Hz  2  Ví dụ 7: Một dao động điều hịa có phương trình x  A cos  t     T   Đại lượng T gọi là:  T  A Tần số dao động B Tần số góc dao động C Chu kỳ dao động D Pha ban đầu dao động   Ví dụ 8: Một vật dao động điều hịa có phương trình x  cos  4t    cm  (t tính giây) Tốc độ cực 2  đại vật là: A 4π cm / s B 16π cm / s C 64π cm / s D 16 cm / s Ví dụ 9: Một vật dao động điều hòa phải thời gian ngắn 0,5s để từ điểm có vận tốc đén điểm có vận tốc Biết khoảng cách hai điểm đố 12cm Khẳng định sau sai A Chu kì dao động vật T = 1s B Biên độ dao động vật A = 6cm C Tần số góc vât ω = π rad / s D Tần số dao động f = Hz   Ví dụ 10: Một vật dao động điều hịa có phương trình x  cos  5t   (cm) Khẳng định sau 3  sai  B Pha ban đầu vật  A Biên độ dao động vật A = 4cm C Pha thời điểm t dao động 5t   D Chu kì dao động T = 2,5s Ví dụ 11: Một vật dao động điều hịa dọc theo trục Ox với phương trình:   x  10 cos  4t   cm Khẳng định sau 4  A Biên độ dao động vât –10cm C Pha dao động ban đầu vật   B Pha dao động ban đầu vật  D Pha dao động ban đầu vật 3   Ví dụ 12: Một vật dao động có phương trình x  8cos  2t   (cm) Khẳng định sau 2   A Biên độ dao động vật A =  8cm B Pha ban đầu dao động  C Pha ban đầu dao động  D Chu kì dao động T = 1s Ví dụ 13: Một vật dao động điều hòa quỹ đạo có chiều dài   8cm Biết khoảng thời gian phút vật thực 15 dao động tồn phần Tính biên độ tần số dao động A A  8cm;f  0, 25 Hz B A  cm;f  Hz C A  8cm;f  Hz D A  cm;f  0, 25 Hz Ví dụ 14: Một vật dao động điều hịa, trình dao động tốc độ cực đại vật v max  10  cm / s  gia tốc cực đại a max  40  cm / s  Biên độ tần số dao động A A  2,5cm;f  Hz B A  2,5cm;f  Hz  C A  5cm;f  Hz  D A  5cm;f  2 Hz Ví dụ 15: [Trích đề thi THPT Quốc gia năm 2017] Một vật dao động điều hòa trục Ox quanh vị trí cân O Vecto gia tốc vật A có độ lớn tỷ lệ thuận với độ lớn vận tốc vật B có độ lớn tỷ lệ nghịch với độ lớn li độ vật C ln hướng vị trí cân D ln hướng xa vị trí cân Ví dụ 16: Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với quỹ đạo đoạn thẳng dài 10 cm Biết vật thực 20 dao động thành phần 5s Tốc độ cực đại vật trình dao động A v max  40 cm / s B v max  20 cm / s C v max  10 cm / s D v max  40 cm / s 2   Ví dụ 17: Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình x  cos  4t    cm  Vận   tốc gia tốc vật thời điểm t   s  là: A v  8 cm / s; a  322 cm / s B v  8 cm / s; a  322 cm / s C v  8 cm / s; a  322 cm / s D v  8 cm / s; a  322 cm / s Ví dụ 18: Một vật dao động điều hịa dọc theo trục Ox, biết vận tốc vật qua vị trí cân v max gia tốc cực đại vật a max Biết độ dao động tần số góc vật là: A A  a 2max a ;   max v max v max B A  v 2max a ;   max a max v max C A  v 2max v ;   max a max a max D A  a 2max v ;   max v max a max Ví dụ 19: [Trích đề thi đại học năm 2012] Một chất điểm dao động điều hòa trục Ox Vecto gia tốc chất điểm có: A Độ lớn cực tiểu qua vị trí cân bằng, chiều với vecto vận tốc B Độ lớn khơng đổi, chiều ln hướng vị trí cân C Độ lớn cực đại biên, chiều hướng biên D Độ lớn tỷ lệ với độ lớn li độ, chiều ln hướng vị trí cân Ví dụ 20: [Trích đề thi THPT Quốc Gia năm 2015] Hai dao động có phương trình x1  5cos  2t  0, 75  cm  x  10 cos  2t  0,5  cm  Độ lệch pha hai dao động có độ lớn A 0,25π B 1,25π C 0,50π D 0,75π Ví dụ 21: Một vật dao động điều hòa trục Ox, xung quanh vị trí cân O Gia tốc vật phụ thuộc vào li độ x theo phương trình: a  4002 x  cm / s  Số dao động toàn phần vật thực giây A B 10 C 40 D 20 Ví dụ 22: [Chuyên Lương Văn Chánh – Phú Yên 2017] Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với   phương trình li độ x  5cos  4t    cm  (t tính s) Kết luận sau khơng đúng? 2  A Tốc độ cực đại vật 20π cm / s B Lúc t = 0, vật qua vị trí cân O, ngược chiều dương trục Ox C Vật thực dao động toàn phần 1s D Chiều dài quỹ đạo vật   20cm Ví dụ 23: [Chuyên ĐH Vinh 2017] Một vật dao động điều hòa với biên độ A tốc độ cực đại v max Chu kỳ dao động vật là: A A v max B v max A C v max 2A D 2A v max Ví dụ 24: [Chuyên ĐH Vinh 2017] Trong dao động điều hòa, khoảng thời gian ngắn để trạng thái dao động vật lặp lại cũ gọi A tần số góc dao động B pha ban đầu dao động C tần số dao động D chu kỳ dao động   Ví dụ 25: Một vật dao động điều hịa với phương trình x  10 cos  5t   cm Xác định li độ, vận tốc 3  vật thời điểm t  s 15 A x  5cm , v  25  cm / s  B x  5cm , v  25  cm / s  C x  5cm , v  25 3  cm / s  D x  5cm , v  25 3  cm / s    Ví dụ 26: Một vật dao động điều hịa với phương trình x  10 cos  2t   cm Xác định gia tốc vật 6  thời điểm t   s  , lấy 2  10 A a  200  cm / s  B a  200  cm / s  C a  100  cm / s  D a  100  cm / s  BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu 1: Pha dao động dùng để xác định A biên độ dao động B trạng thái dao động C tần số dao động D chu kỳ dao động Câu 2: Trong dao động điều hòa đại lượng sau dao động không phụ thuộc bào điều kiện ban đầu? A Biên độ dao động B Tần số dao động C Pha ban đầu D Cơ toàn phần Câu 3: Một vật dao động điều hòa theo trục Ox, khoảng thời gian phút 30 giây vật thực 180 doa động Khi chu kỳ tần số động vật A T = 0,5 (s) f = Hz B T = (s) f = 0,5 Hz C T = 1/120 (s) f = 120 Hz D T = (s) f = Hz Câu 4: Một vật dao động điều hòa theo phương trình x  cos  4t  cm Tần số dao động vật A f = Hz B f = Hz C f = Hz D f = 0,5 Hz Câu 5: Một vật dao động điều hịa có phương trình x  cos  2t   /  cm Li độ vật thời điểm t = 0,25 (s) A cm B 1,5 cm C 0,5 cm D  cm Câu 6: Một vật dao động điều hịa theo phương trình x  3cos  t   /  cm, pha dao động thời điểm t = (s) A π (rad) B 2π (rad) C 1,5π (rad) D 0,5π (rad) Câu 7: Một vật nhỏ dao động điều hòa với li độ x  10 cos  t   /  (x tính cm, t tính s) Lấy 2  10 Gia tốc vật có độ lớn cực đại A 100 cm / s B 100 cm / s C 10 cm / s D 10 cm / s Câu 8: Một vật dao động điều hòa với tần số f = Hz Chu kì dao động vật A 1,5s B 1s C 0,5s D 2s Câu 9: Một chất điểm dao động điều hòa dọc trục Ox với phương trình x  10 cos 2t (cm) Quãng đường chất điểm chu kỳ dao động A 10cm B 30cm C 40cm D 20cm Câu 10: Một vật dao động điều hòa với phương trình x  A cos  t    Tốc độ cực đại chất điểm trình dao động A v max  A  B v max  A C v max  A D v max  A2 Câu 11: Một vật dao động điều hòa chu kỳ T Gọi v max a max tương ứng vận tốc cực đại gia tốc cực đại vật Hệ thức liên hệ v max a max A a max  v max T B a max  2v max T C a max  v max 2T D a max   2v max T Câu 12: Một vật dao động điều hịa có phương trình x  cos  2t   /  cm Lấy 2  10 , gia tốc vật thời điểm t  0, 25  s  A 40cm / s B 40cm / s C 40cm / s D  cm / s Câu 13: Chất điểm dao động điều hịa với phương trình x  cos 10t  3 /  Li độ chất điểm pha dao động 2π/3 A x = 30 cm B x = 32 cm C x =  cm D x =  40 cm  Dạng 3: Xác định Cường độ âm – Mức cường độ âm ▪ Cường độ âm: I= W P = ( đơn vị W/m2) t.S S Cường độ âm I điểm đại lượng đo lượng mà sóng âm tải qua đơn vị diện tích đặt điểm đó, vng góc với phương truyền sóng đơn vị thời gian ▪ Cường độ âm điểm cách nguồn đoạn R: I= P ( đơn vị W/m2) 4πR Với W(J), P(W) lượng, công suất phát âm nguồn, S (m2) diện tích mặt vng góc với phương truyền âm (với sóng cầu S diện tích mặt cầu S=4πR ) ▪ Mức cường độ âm: L(B)=log I I I  =10L Hoặc L(dB)=10log I0 I0 I0  L  L1 =log I2 I I I  log =log  =10L2  L1 I0 I0 I1 I1 Với I0 =10-12 W/m2 gọi cường độ âm chuẩn f = 1000 Hz Đơn vị mức cường độ âm Ben (B), thường dùng đềxiben (dB): 1B = 10dB ▪ Cường độ âm A, B cách nguồn O: I A OB  I B OA2 Càng xa nguồn âm cường độ âm giảm tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách Tai người cảm thụ âm: dB đến 130 dB ▪ Xây dựng số công thức P  I1  4R I P R P R P  Ta có: I    L  L1  log  log  log (B)  10 log  20 log (d B) 4R I1 P1 R1 P1 R1 I  P 2  4R Nếu cơng suất nguồn âm khơng đổi L  L1  10 lg I2 R  20.lg (dB) I1 R2 Đặt n nguồn âm giống công suất P0 cơng suất nguồn coi P = nP0 Ví dụ 1: Hai âm có mức cường độ âm chênh lệch 20 đB Tỉ số cường độ âm chúng là: A 100 B 200 C 400 D 1020 Ví dụ 2: Khi cường độ âm gấp 100 lần cường độ âm chuẩn mức cường độ âm có giá trị là: A L = dB B L = 20 dB C L = 20 B D L = 100 dB Ví dụ 3: [Trích đề thi THPT QG năm 2017] Biết cường độ âm chuẩn 10-12 W /m2 Khi cường độ âm điểm 10-5 W /m2 mức cường độ âm điểm là: A B B B C 12 B D B Ví dụ 4: Mức cường độ âm vị trí cách loa 1m 55 dB Một người xuất phát từ loa, xa thấy cách loa 100 m khơng cịn nghe âm loa phát Lấy cường độ âm chuẩn I0  1012 W / m , coi sóng âm loa phát sóng cầu Xác định ngưỡng nghe tai người A 15 dB B 95 dB C 10 dB D 100 dB Ví dụ 5: Một nguồn O phát sóng âm có cơng suất không đổi môi trường đắng hướng không hấp thụ âm Tại điểm A, mức cường độ âm 40 dB Nếu tăng công suất nguồn âm lên lần không đổi tần số thi mức cường độ âm A là: A 52 dB B 67 dB C 46 dB D 160 dB Ví dụ 6: [Trích đề thi THPT QG năm 2017] Một nguồn âm đẳng hướng với công suất không đổi môi trường hập thụ phản xạ âm Lúc đầu, mức cường độ âm đo S gây điểm M L (dB) Khi cho S tiến lại gần M thêm đoạn 60 m mức cường độ âm M lúc L+6 (dB) Khoảng cách từ S đến M lúc đầu là: A 80,6 m B 120,3 m C 200 m D 40 m Ví dụ 7: Nguồn âm đặt O có cơng suất truyền âm không đổi Trên nửa đường thắng qua O có ba điểm A, B, C theo thứ tự có khoảng cách tới nguồn tăng dần Mức cường độ âm B mức cường độ âm A b (B); mức cường độ âm B mức cường độ âm C 3b (B) Biết 4OA = 3OB Coi sóng âm sóng cầu môi trường truyền âm đẳng hướng Tỉ số A 346 56 B 256 81 C 276 21 OC bằng: OA D 16 Ví dụ 8: [Trích đề thi đại học năm 2012]: Tại điểm O môi trường đẳng hướng, khơng hấp thụ âm, có nguồn âm điểm, giống với công suất phát âm không đổi Tại điểm A có mức cường độ âm 20 dB Đề trung điểm M đoạn OA có mức cường độ âm 30 dB số nguồn âm giống nguồn âm cần đặt thêm O bằng: A B C D Ví dụ 9: Trong buổi hòa nhạc tổ chức Nhà Hát lớn Hà Nội kỉ niệm 1000 năm Thăng Long Một người ngồi khán đài nghe âm đàn giao hưởng phát có mức cường độ âm 12 dB Khi dàn nhạc giao hưởng thực hợp xướng người cảm nhận âm 2,376 B Hỏi dàn nhạc giao hưởng có người? A người B 18 người C 12 người D 15 người Ví dụ 10: Một nguồn âm coi nguồn điểm phát sóng cầu môi trường không hấp thụ âm Tại vị trí sóng âm có biên độ 0,12 mm có cường độ âm điểm 1,80 W/m2 Hỏi vị trí sóng có biên độ 0,36 mm có cường độ âm điểm ? A 0,60 W/m2 B 2,70 W/m2 C 5,40 W/m2 D 16,2 W/m2 Ví dụ 11: Hai điểm M N nằm l phía nguồn âm môi trường đẳng hướng không hấp thụ âm, phương truyền âm có LM =30 dB, LN = 10 dB Nếu nguồn âm đặt M mức cường độ âm N xấp xỷ là: A 12 dB B dB C dB D 11 dB Ví dụ 12: [Trích đề thi THPT QG năm 2017] Một nguồn âm đặt điểm O phát âm đẳng hướng với công suất không đổi môi trường không hấp thụ phản xạ âm Hai điểm M N cách O r r – 50 (m) có cường độ âm tương ứng I 4I Giá trị r bằng: A 60m B 66m C 100m D 142m Ví dụ 13: Cho điểm A, B, C thẳng hàng, theo thứ tự xa dần nguồn âm Mức cường độ âm A, B, C 40 dB; 35,9 dB 30 dB Khoảng cách AB 30 m khoảng cách BC A 78m B 108m C 40m D 65m Ví dụ 14: Một nguồn âm S phát âm có tần số xác định Năng lượng âm truyền phân phối mặt cầu tâm S bán kính d Bỏ qua phản xạ sóng âm mặt đất vật cản Tại điểm A cách nguồn âm S khoảng 100 m, mức cường độ âm 20 dB Xác định vị trí điểm B để mức cường độ âm A 1000 m B 100 m C 10 m D m Ví dụ 15: Ba điểm A, B, C thuộc nửa đường thẳng từ A Tại A đặt nguồn phát âm đằng hướng có cơng suất thay đổi Khi P  P1 mức cường độ âm B 60 dB, C 20 dB Khi P  P2 mức cường độ âm B 90 dB mức cường độ âm C A 50 dB B 60 dB C 10 dB D 40 dB Ví dụ 16: Ba điểm O, M, N nằm nửa đường thẳng xuất phát từ O Tại O đặt nguồn điểm phát sóng âm đẳng hướng không gian, môi trường không hấp thụ âm Mức cường độ âm M 70 dB, N 30 dB Nếu chuyển nguồn âm sang vị trí M mức cường độ âm trung điểm MN là: A 36,1 dB B 41,2 dB C 33,4 dB D 42,1 dB Ví dụ 17: Một nguồn âm P phát âm đẳng hướng Hai điểm A, B nằm phương truyền sóng có mức cường độ âm 40dB 30dB Điểm M nằm mơi trường truyền sóng cho AMB vuông cân A Xác định mức cường độ âm M? A 37,54 dB B 32,46 dB C 35,54 dB D 38,46 dB Ví dụ 18: Nguồn âm O có cơng suất khơng đổi đường thẳng qua O có ba điểm A, B, C nằm phía O theo thứ tự xa có khoảng cách tới nguồn tăng dần Mức cường độ âm B mức cường độ âm A a (dB), mức cường độ âm B mức cường độ âm C 3a (dB) Biết OC OA  OB Tính tỉ số : OA A 81 16 B C 27 D 32 27 Ví dụ 19: Mức cường độ âm âm L=30 (dB) Hãy tính cường độ âm theo đơn vị W/m2 Biết cường độ âm chuẩn I0  1012  W / m  Mức cường độ âm tính theo đơn vị (dB) là: A 1018 W / m B 109 W / m C 103 W / m D 104 W / m Ví dụ 20: [Trích đề thi THPT QG năm 2017] Cho điểm O, M, N P nằm mơi trường truyền âm Trong đó, M N nằm nửa đường thẳng xuất phát từ O, tam giá MNP tam giác Tại O, đặt nguồn âm điểm có cơng suất khơng đổi, phát âm đẳng hướng môi trường Coi môi trường không hấp thụ âm Biết mức cường độ âm M N 50 dB 40 dB Mức cường độ âm P A 43,6 dB B 38,8 dB C 35,8 dB D 41,1 dB Ví dụ 21: [Trích đề thi THPT QG năm 2015] Tại vị trí O nhà máy, cịi báo cháy (xem nguồn điểm) phát âm với công suất khơng đổi Từ bên ngồi, thiết bị xác định mức cường độ âm chuyển động thẳng từ M hướng đến O theo hai giai đoạn với vận tốc ban đầu khơng gia tốc có độ lớn 0,4 m/s2 dừng lại N (cổng nhà máy) Biết NO = 10m mức cường độ âm (do còi phát ra) N lớn mức cường độ âm M 20 dB Cho môi trường truyền âm đẳng hướng không hấp thụ âm Thời gian thiết bị chuyển động từ M đến N có giá trị gần giá trị sau đây? A 27 s B 32 s C 47 s D 25 s Ví dụ 21: [Trích đề thi đại học năm 2014] Để ước lượng độ sâu giếng cạn nước, người dùng đồng hồ bấm giây, ghé sát tai vào miệng giếng thả đá rơi tự từ miệng giếng; sau 3s người nghe thấy tiếng hịn đá đập vào đáy giếng Giả sử tốc độ truyền âm khơng khí 330 m/s, lấy g = 9,9 m/s2 Độ sâu ước lượng giếng là: A 39m B 43m C 41m D 45m Ví dụ 21: [Trích đề thi đại học năm 2013] Trên đường thẳng cố định môi trường đẳng hướng, không hấp thụ phản xạ âm, máy thu cách nguồn âm khoảng d thu âm có mức cường độ âm L; dịch chuyển máy thu xa nguồn âm thêm 9m mức cường độ âm thu L 20 (dB) Khoảng cách d A m B m C m D 10 m Ví dụ 22: [Trích đề thi đại học năm 2011] Một nguồn điểm O phát sóng âm có cơng suất không đổi môi trường truyền âm đẳng hướng không hấp thụ âm Hai điểm A, B cách nguồn âm r1 r2 Biết cường độ âm A gấp lần cường độ âm B Tỉ số A B C r2 : r1 D Ví dụ 23: [Trích đề thi đại học năm 2010] Ba điểm O, A, B nằm nửa đường thẳng xuất phát từ O Tại O đặt nguồn điểm phát sóng âm đẳng hướng khơng gian, mơi trường không hấp thụ âm Mức cường độ âm A 60 dB, B 20 dB Mức cường độ âm trung điểm M đoạn AB là: A 40 dB B 34 dB C 26 dB D 17 dB Ví dụ 24: [Trích đề thi đại học Vinh lần - 2017] Xét điểm M, N mơi trường đàn hồi có sóng âm phát từ nguồn S truyền qua Biết S, M, N thẳng hàng SN = 2SM Ban đầu, mức cường độ âm M L (dB) Nếu công suất nguồn phát tăng lên 100 lần mức cường độ âm điểm N A L+14 (dB) B L-14 (dB) C L (dB) D L-20 (dB) Ví dụ 25: [Trích đề thi đại học Vinh lần - 2017] Trong môi trường đẳng hướng không hấp thụ âm, mặt phẳng nằm ngang có điểm O, M, N tạo thành tam giác vuống O, với OM = 80m, ON = 60m Đặt O nguồn điểm phát âm công suất P không đổi mức cường độ âm M 50 dB Mức cường độ âm lớn đoạn MN xấp xỉ A 80,2 dB B 50 dB C 65,8 dB D 54,4 dB Ví dụ 25: [Trích đề thi chuyên Quốc Học Huế 2017] Trong đêm văn nghệ kỉ niệm 120 năm thành lập trường Quốc Học Mở văn nghệ lớp 12 Anh, coi học sinh hát với cường độ âm tần số Khi học sinh hát mức cường độ âm 68 dB Khi lớp hát đo mức cường độ âm 80 dB Số học sinh lớp 12 Anh có tốp ca là: A 16 người B 12 người C 10 người D 16 người Ví dụ 26: Ba điểm S, A, B nằm đường trịn đường kính AB biết AB  2SA Tại S đặt nguồn âm đẳng hướng mức cường độ âm B 40 dB Mức cường độ âm trung điểm AB là? A 41,51 dB B 44,77 dB C 43,01 dB D 36,99 dB Ví dụ 27: Cho điểm O, A, B, C theo thứ tự nằm đường thẳng Tại O đặt nguồn âm điểm phát sóng đẳng hướng Mức cường độ âm A lớn mức cường độ âm B 20 dB, mức cường độ âm B lớn mức cường độ âm C 20dB Tỉ số AB/BC A 10 B 1/10 C D 1/9 Ví dụ 28: [Trích đề thi thử Chuyên KHTN – 2016] Tại vị trí O mặt đất, người ta đặt nguồn phát âm với công suất không đổi Một thiết bị xác định mức cường độ âm chuyển động từ M đến N Mức cường độ âm âm phát từ O máy thu trình chuyển động từ 45 dB đến 50 dB giảm 40 dB Các phương OM ON hợp với góc khoảng? A 127 B 68 C 90 D 142 Ví dụ 29: Nguồn âm điểm O phát sóng đẳng hướng mơi trường khơng hấp thụ không phản xạ Điểm M cách nguồn âm khoảng R có mức cường độ âm 20dB Tăng cơng suất nguồn âm lên n lần mức cường độ âm N cách nguồn âm khoảng R/2 16 dB Giá trị n là? A B 4,5 C 2,5 D 10 Ví dụ 30: Một dàn loa phát âm đẳng hướng Mức cường độ âm đo điểm cách loa khoảng a 5a 100 dB L Giá trị L là? A 100 dB B 39 dB C 86 dB D 25 dB BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu 1: Khi cường độ âm gấp 100 lần cường độ âm chuẩn mức cường độ âm có giá trị A L = dB B L = 20 dB C L = 20 B D L = 100 dB Câu 2: Với I0  1012 W / m cường độ âm chuẩn, I cường độ âm Khi mức cường độ âm L = 10 B A I  100W / m B I  1W / m C I  0,1W / m D I  0, 01W / m Câu 3: Cường độ âm điểm môi trường truyền âm 105 W / m Biết cường độ âm chuẩn I0  1012 W / m Mức cường độ âm điểm A 50 dB B 60 dB C 70 dB D 80 dB Câu 4: Tại điểm A cách nguồn âm O đoạn R = 100 cm có mức cường độ âm LA = 90 dB, biết ngưỡng nghe âm I0  1012 W / m Cường độ âm A A I A  0, 01W / m B I A  0, 001W / m C I A  104 W / m D I A  108 W / m Câu 5: Khi mức cường độ âm tăng thêm 20 dB cường độ âm tăng lên A lần B 200 lần C 20 lần D 100 lần Câu 6: Một loa có cơng suất W mở hết cơng suất, lấy   3,14 Cường độ âm điểm cách 400 cm có giá trị ? (coi âm loa phát dạng sóng cầu) A 5.105 W / m B 5W / m C 5.104 W / m D 5mW / m Câu 7: Một âm có cường độ âm L = 40 dB Biết cường độ âm chuẩn 1012 W / m , cường độ âm tính theo đơn vị W / m A 108 W / m B 2.108 W / m C 3.108 W / m D 4.108 W / m Câu 8: Thả đá từ miệng giếng cạn có độ sâu h sau 31 s nghe thấy tiếng đá 15 chạm đáy giếng Biết tốc độ truyền âm không khí 300 m/s g = 10 m/s2, tính độ sâu giếng? A 20,5m B 24,5m C 22,5m D 20m Câu 9: Mức cường độ âm điểm môi trường truyền âm L = 70 dB Cường độ âm điểm gấp A 107 lần cường độ âm chuẩn I0 B lần cường độ âm chuẩn I0 C 710 lần cường độ âm chuẩn I0 D 70 lần cường độ âm chuẩn I0 Câu 10: Tại điểm A nằm cách nguồn âm N (nguồn điểm) khoảng NA = 1m, có mức cường độ âm LA = 90 dB Biết ngưỡng nghe âm I0 = 0,1 nW/m2 Cường độ âm A A I A  0,1nW / m B I A  0,1mW / m C I A  0,1W / m D I A  0,1GW / m Câu 11: Một loa có cơng suất 1W mở hết cơng suất, lấy   3,14 Mức cường độ âm điểm cách 400 cm (coi âm loa phát dạng sóng cầu) A 97 dB B 86,9 dB C 77 dB D 97 B Câu 12: Thả đá từ miệng giếng cạn có độ sâu h sau 125 s nghe thấy tiếng đá 48 chạm đáy giếng Biết tốc độ truyền âm khơng khí 300 m/s g = 10 m/s2, tính độ sâu giếng? A 31,25 m B 31,5 m C 32,5 m D 32,25 m Câu 13: Khi cường độ âm tăng gấp 100 lần mức cường độ âm tăng lên A 20 dB B 50 dB C 100 dB D 10000 dB Câu 14: Một người đứng cách nguồn âm khoảng r Khi 60 m lại gần nguồn thấy cường độ âm tăng gấp Giá trị r A r = 71m B r = 1,42km C r = 142m D r = 124m Câu 15: Mức cường độ âm nguồn S gây điểm M L, cho S tiến lại gần M đoạn 62 m mức cường độ âm tăng thêm dB Khoảng cách từ S đến M A SM = 210m B SM = 112m C SM = 141m D SM = 42,9m Câu 16: Một người đứng trước cách nguồn âm S đoạn d Nguồn phát sóng cầu Khi người lại gần nguồn âm 50 m thấy cường độ âm tăng lên gấp đơi Khoảng cách d có giá trị bao nhiêu? A d = 222m B d = 22,5m C d = 29,3m D d = 171m Câu 17: Thả đá từ miệng giếng cạn có độ sâu 12,8 m sau khoảng thời gian nghe thấy tiếng đá chạm đáy giếng? Biết tốc độ truyền âm khơng khí 300 m/s g=10 m/s2 A 1,54s B 1,64s C 1,34s D 1,44s Câu 18: Một nguồn âm O, phát sóng âm theo phương Hai điểm A, B nằm đường thẳng qua nguồn O bên so với nguồn Khoảng cách từ B đến nguồn lớn từ A đến nguồn bốn lần Nếu mức cường độ âm A 60 dB mức cường độ âm B xấp xỉ bằng: A 48dB B 15dB C 20dB D 160dB Câu 19: Công suất âm cực đại máy nghe nhạc gia đình 10 W Cho truyền khoảng cách m, lượng âm bị giảm 5% so với lần đầu hấp thụ môi trường truyền âm Biết I0  1012 W / m Nếu mở to hết cỡ mức cường độ âm khoảng cách m A 102dB B 107dB C 98dB D 89dB Câu 20: Cường độ âm nhỏ mà tai người nghe 4.10-12 W/m2 Hỏi nguồn âm có cơng suất l mW người đứng cách nguồn xa cịn nghe âm nguồn phát Bỏ qua mát lượng, coi sóng âm sóng cầu A 141m B 1,41km C 446m D 4,46km Câu 21: Một người đứng cách nguồn âm khoảng d cường độ âm I Khi người tiến xa nguồn âm thêm khoảng 20 m cường độ âm giảm I⁄4 Khoảng cách d A 10m B 20m C 40m D 160m Câu 22: Hai điểm A, B nằm đường thắng qua nguồn âm hai phía so với nguồn âm Biết mức cường độ âm A trung điểm AB 50 dB 44 dB Mức cường độ âm B A 28dB B 36dB C 38dB D 47dB Câu 23: Một nguồn O phát sóng âm có cơng suất không đổi môi trường đẳng hướng không hấp thụ âm Tại điểm A, mức cường độ âm 40 dB Nếu tăng công suất nguồn âm lên lần khơng đổi tần số mức cường độ âm A A 52dB B 67dB C 46dB D 160dB Câu 24: Trong thí nghiệm dùng nguồn âm giống Tại N đặt nguồn phát sóng âm đến M M ta đo mức cường độ âm 30 dB Nếu M đo mức cường độ âm 40 dB N ta phải đặt tổng số nguồn âm giống A 20 nguồn B 50 nguồn C nguồn D 40 nguồn Câu 25: Tại N có nguồn âm nhỏ phát sóng âm đến M M ta đo mức cường độ âm 30 dB Nếu M đo mức cường độ âm 40 dB N ta phải đặt tổng số nguồn âm giống A 20 nguồn B 50 nguồn C 10 nguồn D 100 nguồn Câu 26: Tại N có nguồn âm nhỏ phát sóng âm đến M M ta đo mức cường độ âm 30 dB Nếu M đo mức cường độ âm 50 dB N ta phải đặt tổng số nguồn âm giống A 20 nguồn B 50 nguồn C 10 nguồn D 100 nguồn Câu 27: Tại điểm M nằm cách xa nguồn âm O (coi nguồn điểm) khoảng x mức cường độ âm 50 dB Tại điểm N nằm tia OM xa nguồn âm so với M khoảng 40m có mức cường độ âm 36,02 dB Cho biết cường độ âm chuẩn 10-12 (W/m2) Giả sử nguồn âm môi trường đẳng hướng Tính cơng suất phát âm nguồn O A 1,256 mW B 0,2513 mW C 2,513 mW D 0,1256 mW Câu 28: Nguồn điểm O phát sóng âm đăng hướng khơng gian Ba điểm O,A,B nằm phương truyền sóng (A,B phía so với O, AB =70 m) Điểm M điểm thuộc AB cách O khoảng 60 m có mức cường độ âm 90 dB Năng lượng sóng âm giới hạn mặt cầu tâm O qua A B, biết vận tốc truyền âm không khí 340 m/s, mơi trường khơng hấp thụ âm cường độ âm chuẩn 10-12 (W/m2) A 5256 (J) B 16299 (J) C 10,866 (J) D 10866 (J) Câu 29: Nguồn điểm S phát sóng âm đẳng hướng không gian điểm S,A,B nằm phương truyền sóng (A,B phía so với O, AB =61,2 m) Điểm M trung điểm AB cách S khoảng 50m có cường độ âm l (W/m2) Năng lượng sóng âm giới hạn mặt cầu tâm O qua A B, biết vận tốc truyền âm khơng khí 340 m/s , mơi trường không hấp thụ âm Lấy   3,14 A 5256 (J) B 525,6 (J) C 5652 (J) D 565,2 (J) Câu 30: Nguồn điểm S phát sóng âm đẳng hướng không gian Ba điểm S, A, B nằm phương truyền sóng (A, B phía với 5, AB =61,2m) Điểm M trung điểm AB cách S khoảng 50m có cường độ âm 0,2 W/m2 Năng lượng sóng âm giới hạn hai mặt cầu tâm S qua A B, biết vận tốc truyền âm khơng khí 340m/s môi trường không hấp thụ âm A 1131 (J) B 525,6 (J) C 5652 (J) D 565,2 (J) Câu 31: Tại điểm O có nguồn điểm phát sóng âm đăng hướng khơng gian với cơng suất không đổi, môi trường không hấp thụ âm Mức cường độ âm điểm A cách O khoảng 50m 60dB Để mức cường độ âm giảm xuống 40dB cần phải dịch chuyển điểm A xa O thêm khoảng là: A 500m B 50m C 450m D 45m Câu 32: Tại điểm O môi trường đẳng hướng, khơng hấp thụ âm, có 10 nguồn âm điểm, giống với công suất phát âm không đổi Tại điểm A có mức cường độ âm 20dB Điểm M điểm thuộc OA cho OM  OA Tại điểm O đặt thêm 30 nguồn âm giống mức cường độ âm M k 40dB Giá trị k là: A B 10 C D 25 ... độ dao động vật A A  v 22 x12  v12 x 22 v 22  v12 B A  v12 x 22  v 22 x12 v 22  v12 C A  v12 x12  v 22 x 22 v 22  v12 D A  v 22 x 22  v12 x12 v 22  v12 Ví dụ 8: Một chất điểm dao. .. A A v12 x 22  v 22 x12 v12  v 22 B v12 x 22  v 22 x12 v12  v 22 C v12 x 22  v 22 x12 v12  v 22 D v12 x 22  v 22 x12 v12  v 22 CHỦ ĐỀ 3: VIẾT PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HỊA I LÝ THUYẾT... TỰ LUYỆN Câu 1: Pha dao động dùng để xác định A biên độ dao động B trạng thái dao động C tần số dao động D chu kỳ dao động Câu 2: Trong dao động điều hòa đại lượng sau dao động không phụ thuộc