Đang tải... (xem toàn văn)
Đầu O của một sợi dây đàn hồi nằm ngang dao động điều hoà với biên độ 3cm với tần.. số 2Hz[r]
(1)Tuyensinh247.com
B1: Tóm tắt đề: Đề cho gì?, hỏi gì? Và đổi đơn vị sang đơn vị hợp pháp
B2 : Xác lập mối quan hệ đại lượng cho đại lượng tìm thơng qua cơng thức: +Phương trình sóng dừng sợi dây (đầu P cố định dao động nhỏ nút sóng)
* Đầu Q cố định (nút sóng):
Phương trình sóng tới sóng phản xạ Q: uB Acos2 ft u'B Acos2ft Acos(2 ft) Phương trình sóng tới sóng phản xạ M cách Q khoảng d là:
os(2 ) M
d
u Ac ft
u'M Acos(2ft 2 d )
Phương trình sóng dừng M: uM uM u'M
2 os(2 ) os(2 ) sin(2 ) os(2 )
2 2
M
d d
u Ac c ft A c ft
Biên độ dao động phần tử M: os(2 ) sin(2 )
M
d d
A A c A
* Đầu Q tự (bụng sóng):
Phương trình sóng tới sóng phản xạ Q: uB u'B Acos2 ft
Phương trình sóng tới sóng phản xạ M cách Q khoảng d là: os(2 )
M
d
u Ac ft
u'M Acos(2ft 2 d)
Phương trình sóng dừng M: uM uM u'M; M os(2 ) os(2 )
d
u Ac c ft
Biên độ dao động phần tử M: M cos(2 )
d
A A
* Cơng thức tính biên độ dao động phần tử P cách nút sóng đoạn d :
2 | sin(2 ) | P
d
A A
Lưu ý: *Với x khoảng cách từ M đến đầu nút sóng biên độ: AM 2Asin(2 x)
* Với x khoảng cách từ M đến đầu bụng sóng biên độ:AM 2Acos(2 x)
*Tốc độ truyền sóng: v = f =
T
(2)Tuyensinh247.com
B3 :Suy biểu thức xác định đại lượng tìm theo đại lượng cho kiện B4: Thực tính tốn để xác định giá trị đại lượng tìm lựa chọn câu trả lời
Trắc nghiệm rèn luyện dạng 2:
Câu Đầu O sợi dây đàn hồi nằm ngang dao động điều hoà với biên độ 3cm với tần
số 2Hz Sau 2s sóng truyền 2m Chọn gốc thời gian lúc đầu O qua vị trí cân theo chiều dương Ly độ điểm M dây cách O đoạn 2,5m thời điểm 2s là:
A x
M = -3cm B xM = C xM = 1,5cm D xM = 3cm
Câu 2: Sóng dừng sơi dây OB=120cm ,2 đầu cố định.ta thấy dây có bó biên độ dao động bụng 1cm.Tính biên độ dao động điểm M cách O 65 cm
A:0cm B:0,5cm C:1cm D:0,3cm
Câu 3: Một sóng lan truyền sợi dây dài với biên độ không đổi, ba điểm A, B C nằm sợi dây cho B trung điểm AC Tại thời điểm t1, li độ ba phần tử A, B, C – 4,8mm; 0mm; 4,8mm Nếu thời điểm t2, li độ A C +5,5mm, li độ phần tử B
A 10,3mm B 11,1mm C 5,15mm D 7,3mm
Câu 4: M, N, P điểm liên tiếp sợi dây mang sóng dừng có biên độ 4mm, dao động N ngược pha với dao động M MN=NP/2=1 cm Cứ sau khoảng thời gian ngắn 0,04s sợi dây có dạng đoạn thẳng Tốc độ dao động phần tử vật chất điểm bụng qua vị trí cân (lấy = 3,14)
A 375 mm/s B 363mm/s C 314mm/s D 628mm/s
Câu 5.Trong thí nghiệm sóng dừng dây dàn hồi dài 1,2 m với hai đầu cố định, người ta
quan sát thấy đầu dây cố định cịn có điểm khác dây ko dao động biết thời gian liên tiếp lần sợi dây duỗi thẳng 0.05s bề rộng bụng sóng cm Vmax bụng sóng A 40π cm/s B 80π cm/s C 24πm/s D 8πcm/s
Đáp án
Câu Câu Câu Câu Câu Câu Câu Câu Câu Câu 10
B B D D A
Câu 11 Câu 12 Câu 13 Câu 14 Câu 15 Câu 16 Câu 17 Câu 18 Câu 19 Câu 20
(3)Tuyensinh247.com Câu Giải: Chọn B HD: T 0,5 s
f
điểm M; thời điểm t = 2(s) = 4T vật quay lại VTCB theo chiều dương li độ xM =
Câu 2: Giải: Bước sóng =
2
OB
= 60 cm
Phương trình sóng dừng M cách nút O khoảng d là: ) cos( ) 2 cos(
2
a d t
u với a = 0,5 cm, OM = d = 65 cm
Biên độ dao động M : aM = ) 2 cos( d
a = )
2 60
65
cos( = )
cos( = 0,5 cm Câu 3: Giải
Tại t1: ta có B VTCB trung điểm AC
Tại t2: uA = uC = +5,5 mm B trung điểm AC nên
khi B biên, suy t2 – t1 = T/4 vecto quay góc π/2 Từ hình vẽ ta có: cosα = 4,8/A cos(π/2 – α) = 5,5/A = sinα
suy tanα = 5,5/4,8 => A = 7,3 mm
Vậy thời điểm t2 B có li độ uB = A = 7,3 mm
Chọn D Câu 4: Giải 1:
M N dao động ngược pha: hai bó sóng liền kề P N bó sóng đối xứng qua bụng sóng
MN = 1cm NP = cm =>
=
2
MN
+ NP = 3cm Suy bước sóng = 6cm
Biên độ sóng tạ N cách nút d = 0,5cm = /12: aN = 2acos( d +
) = 4mm => aN= 2acos(
12 +
) = 2acos(
+
) = a = 4mm Biên độ bụng sóng aB = 2a = 8mm
Khoảng thời gian ngắn giũa lần sợi dây có dạng đoạn thẳng nửa chu kì dao động
Suy T = 0,08 (s) Tốc độ bụng sóng qua VTCB v = AB =
T
aB =
08 , 24 ,
= 628 mm/s Chọn D
B A A P M
N
A1 C1
B1
A2 C2
B2 -4,8 +4,8
+5,5 α
M
(4)Tuyensinh247.com Giải 2: Đề hỏi tốc độ dao động điểm bụng qua VTCB tức hỏi vmax điểm bụng
vmax bung.Abung .2A ( với A biên độ dao động nguồn sóng ) =>Như cần tìm : - nguồn thơng qua chu kỳ; - Biên độ A nguồn
* Tìm : Khoảng thời gian lần liên tiếp dây duỗi thẳng khoảng thời gian lần
liên tiếp qua VTCB = T/2 = 0,04s T=0,08s 25 =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 ∆ 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'=
mà OO'= NP+OP+O'N =NP+2.OP= 3cm 6cm
*Tìm A: Cơng thức tính biên độ dao động phần tử cách nút sóng đoạn d (ví dụ điểm P
trên hình):
P | sin(2 ) |
d
A A
Thay số | sin(2 ) |
60
mm
mm A
mm
2
mm A A=4mm Vậy: vmax bung.Abung .2A = 78,5 = 628 mm Chọn D
- Ngoài từ AP | sin(2A d) |
dùng đường tròn để giải
Câu 5: Theo la có l = 3λ/2 => λ = 0,8m, Khoảng thời gian hai lần sợi dây duỗi
thẳng nửa chu kì: T = 0,1s
Do tần số góc ω = 2π/T = 20π (rad/s) Biên độ dao động bụng sóng nửa bề rộng bụng sóng: A =2cm vmax bụng sóng = Aω = 2.20π = 40π cm/s
Đáp án A
M
N
P
4 mm
1 cm cm
O
d ∆