bai tap SONG CO-hay-co dap n

Chương: SÓNG CƠ HỌC

I. SỰ TRUYỀN SÓNG
Bài 1: Sóng âm có tần số 500Hz và biên ñộ sóng 0,25mm truyền trong không khí
với bước sóng 50cm. Hãy tính
a) Tốc ñộ truyền sóng
b) Tốc ñộ cực ñại của các phần tử
ĐS: a) 250m/s b)
sm /25,0
π

Bài 2: Một dây ñàn hồi nằm ngang có ñiểm ñầu O dao ñộng theo phương thẳng
ñứng với biên ñộ a= 5cm và chu kì 0,2s. Coi dây dài vô hạn
a) Chọn gốc thời gian lúc O qua VTCB theo chiều dương. Viết pt tại O
b) Pha dao ñộng truyền dọc theo dây với tốc ñộ 5m/s. Viết phương trình tại M cách
A 2,5m. Coi biên ñộ sóng không ñổi khi truyền.
c) Vẽ dạng của dây tại các thời ñiểm
st 5,1
1
=
,
st 5
2
=

ĐS:
Bài 3: Một sóng truyền trên mặt nước có khoảng cách của 3 ñỉnh sóng liên tiếp là
12cm. Người quan sát thấy trong 18s thì có 10 ngọn sóng qua trước mặt mình.
a) Xác ñịnh tốc ñộ truyền sóng (3cm/s)
b) Xác ñịnh quãng ñường sóng truyền ñược trong thời gian 4s (12cm/s)
Bài 4: Một sóng ngang truyền dọc theo một sợi dây dài, nguồn sóng dao ñộng với

phương trình
(
)
cmtAu
o
ω
cos
=
. Một ñiểm cách nguồn sóng một khoảng
3/
λ
có ñộ
dịch chuyển khỏi VTCB là 5cm sau 1/2 chu kì. Xác ñịnh biên ñộ sóng A. (10cm)
Bài 5: Sóng truyền trên một sợi dây tốc ñộ 4m/s, tần số 50Hz. Xác ñịnh khoảng
cách hai ñiểm M, N trên dây ñể chúng dao ñộng
a) cùng pha b) ngược pha
c) vuông pha d) lệch pha
3/
π

Bài 6: Sóng truyền trên phương Ox với tần số 20Hz, tốc ñộ 2m/s. Xác ñịnh khoảng
cách giữa hai ñiểm M và N biết
a) M, N dao ñộng ngược pha và giữa M, N có hai ñiểm dao ñộng cùng pha với M?
(25cm)
b) M, N dao ñộng vuông pha và giữa M, N có 3 ñiểm dao ñộng ngược pha với M?
(27,5cm hoặc 32,5cm)
Bài 7: Một sóng truyền dọc theo phương Ox với phương trình
(
)
xtu 20200cos10

−
=

(cm), x(cm)
a) Xác ñịnh tốc ñộ truyền sóng (10cm/s)
b) Xác ñịnh khoảng cách ngắn nhất giữa hai ñiểm trên Ox ñể chúng dao ñộng
1) cùng pha (
(
)
cm10/
π
) 2) ngược pha (
(
)
cm20/
π
) 3) lệch pha
4/
π
(
(
)
cm
40/
π
)
Bài 8: Một nguồn O dao ñộng với tần số 50Hz, tạo sóng trên mặt nước với biên ñộ
4cm. Vận tốc truyền sóng là 75cm/s. M là ñiểm trên mặt nước cách O 5cm. Chọn
gốc thời gian lúc O qua VTCB theo chiều dương.
a) Khi ñiểm O ñang ñi qua li ñộ 2cm và ñang hướng về VTCB thì M chuyển ñộng

như thế nào?
b) Tại thời ñiểm t
1
li ñộ của ñiểm M là -2cm. Xác ñịnh li ñộ của O tại thời ñiểm t
2
=
t
1
+2,01 (s)?
Bài 9: Một nguồn sóng S dao ñộng với tần số 40Hz. Hai ñiểm M, N trên một
phương truyền sóng cách nhau 14cm luôn dao ñộng vuông pha với nhau. Biết vận
tốc truyền sóng nằm trong khoảng từ 1,5m/s ñến 1,8m/s.
a) Xác ñịnh vận tốc truyền sóng?
b) Xác ñịnh khoảng cách giữa hai ñiểm dao ñộng ngược pha và giữa chúng có một
ñiểm dao ñộng cùng pha với một trong hai ñiểm trên phương truyền sóng?
Bài 10: Sóng truyền trên dây với tốc ñộ 1,6m/s. Biên ñộ sóng không ñổi. Nguồn
sóng dao ñộng với tần số f. Một ñiểm A trên dây dao ñộng cùng pha với nguồn,
ñiểm M cách A 12cm dao ñộng ngược pha với nguồn. Biết f nằm trong khoảng từ
58Hz ñến 65Hz. Xác ñịnh bước sóng và tần số sóng.
Bài 11: Một sóng ngang truyền theo phương

II- GIAO THOA SÓNG
Bài 1: Hai ñiểm S
1
và S
2
trên mặt thoáng chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp với
phương trình
(
)

cmtuu
π
100cos2
21
=
=
. Tốc ñộ truyền sóng trên mặt nước là 2m/s.
a) Viết phương trình tổng hợp tại ñiểm M cách hai nguồn lần lượt 4cm và 16cm.
b) Xác ñịnh biên ñộ tổng hợp tại ñiểm N cách hai nguồn 5cm và 25cm; 17cm và
13cm?
c) Xác ñịnh vị trí những ñiểm cùng pha với nguồn
Bài 2: Hai nguồn sóng kết hợp A, B dao ñộng với phương trình lần lượt
(
)
(
)
mmtu
π
40cos3
1
=
và
(
)
(
)
mmtu 4/40cos4
1
π
π

−
=
. Tốc ñộ truyền sóng 80m/s.
a) Xác ñịnh biên ñộ tại trung ñiểm của AB.
b) Xác ñịnh biên ñộ tại ñiêm M cách hai nguồn 8cm và 12,5cm.
c) Xác ñịnh vị trí ñiểm C trên ñường thẳng qua A, vuông góc với A, gần A nhất và
có biên ñộ dao ñộng là 7cm.
Bài 3: Hai nguồn sóng kết hợp A, B trên mặt thoáng chất lỏng dao ñộng với phương
trình
(
)
cmtu
A
π
80cos5
=
và
(
)
(
)
cmtu
B
π
π
+
=
80cos5
. Tốc ñộ truyền sóng 20cm/s.
a) Viết phương trình dao ñộng tại M có MA= 7,2cm và MB= 8,2cm.

b) Điểm N trên mặt nước có NA – NB= –10cm. Hỏi N nằm trên ñường nào?
Bài 4: Hai mũi nhọn ñồng bộ S
1
và S
2
chạm trên mặt nước dao ñộng với phương
trình
(
)
cmtu
π
100cos2
=
, tốc ñộ truyền sóng 0,5m/s. S
1
S
2
= 10cm. Điểm M cách ñều
hai nguồn d= 8cm.
a) Xác ñịnh pha dao ñộng tại M?
b) I là trung ñiểm của S
1
,

S
2
. Xác ñịnh khoảng cách ñiểm gần I nhất dao ñộng cùng
pha với hai nguồn?
c) Xác ñịnh ñiểm gần M nhất dao ñộng cùng pha với M?
Bài 5: Hai nguồn sóng kết hợp A, B dao ñộng ñiều hòa cùng phương cùng tần số,

cùng pha, cách nhau 12cm. Cho bước sóng bằng 4cm. Điểm C trên ñường trung trực
hai nguồn cách ñường nối hai nguồn 8cm. I là trung ñiểm của AB.
a) Xác ñịnh ñiểm M gần C nhất dao ñộng cùng pha với I.
b) Xác ñịnh số ñiểm trên ñoạn CI dao ñộng cùng pha với hai nguồn.
Bài 6: Hai mũi nhọn A, B rung ñuồng bộ trên mặt thoáng chất lỏng với tần số
100Hz
a) Xét ñiểm M trên gợn lồi thứ n kể từ ñường trung trực có
mmMBMA
12
=
−
. Điểm
M’ ở gợn thứ n+3 cùng phía với M so với ñường trung trực có
mmBMAM
36
=
′
−
′
.
Hãy tính bước sóng và vận tốc truyền sóng?
b) Xác ñịnh những ñiểm trên mặt thoáng chất lỏng dao ñộng cùng pha với O là trung
ñiểm của AB.
c) Tần số hai nguồn không ñổi nhưng pha dao ñộng của hai nguồn lệch nhau ¼ chu
kì. Xác ñịnh biên ñộ dao ñộng tại trung ñiểm O của AB.
Bài 7: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao
ñộng cùng pha cùng tần số 20Hz. Tại M cách A, B những khoảng 30cm và 25,5cm
sóng có biên ñộ cực ñại. Giữa M và ñường trung trực AB có hai dãy cực ñại nữa.
Xác ñịnh vận tốc truyền sóng.
Bài 8: Thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao ñộng

cùng pha cùng tần số 40Hz. Điểm M cách A, B những khoảng 47cm và 35cm. Xác
ñịnh vận tốc truyền sóng trong các trường hợp:
a) M nằm trên ñường cực tiểu, giữa M và ñường trung trực AB có hai dãy cực ñại.
b) M nằm trên ñường cực ñại, giữa M và ñường trung trực AB có một dãy cực ñại.
c) M nằm trên ñường cực ñại, giữa M và ñường trung trực AB có hai dãy cực tiểu.
Bài 9: Giao thoa sóng trên mặt nước có hai nguồn O
1
và O
2
dao ñộng cùng pt
(
)
cmtu
π
80cos2
=
.
cmOO
12
21
=
, vận tốc truyền sóng là 60cm/s. M là một ñiểm trên
mặt nước cách O
1
và O
2
lần lượt 8,5cm và 13cm. Xác ñịnh số ñiểm cực ñại và cực
tiểu trên ñoạn
a) O
1

O
2
b) BM
Bài 10: Hai nguồn sóng kết hợp A, B thực hiện giao thoa trên mặt nước dao ñộng
cùng tần số 20Hz, ngược pha. Tốc ñộ truyền sóng trên mặt nước là 60cm/s, AB=
22cm. Hai ñiểm M cách A, B lần lượt 11,4cm và 17,7cm; và N cách A, B lần lượt
27,3cm và 9,2cm.
a) Xác ñịnh số gợn lồi hypebol ñi qua AB?
b) Xác ñịnh số ñường cực ñại qua MN?
c) Xác ñịnh ñiểm cực tiểu trên AN?
Bài 11: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp dao ñộng
vuông pha với tần số 40Hz, cách nhau 20cm. Trên mặt nước xuất hiện các vân giao
thoa và người ta ño ñược khoảng cách ngắn nhất từ trung ñiểm hai nguồn ñến ñường
cực ñại gần nhất là 8mm.
a) Xác ñịnh vận tốc truyền sóng?
b) Xác ñịnh số ñiểm cực ñại và cực tiểu trên ñường nối hai nguồn?
Bài 12: Hai nguồn kết hợp A, B dao ñộng cùng pha thực hiện giao thoa sóng trên
mặt chất lỏng có khoảng cách AB= 15cm. Người ta ño ñược khoảng cách của hai
cực ñại liên tiếp trên AB bằng 1cm. Điểm M nằm trên ñường vuông góc với AB qua
A.
a) Xác ñịnh khoảng cách lớn nhất và nhỏ nhất từ M ñến AB biết M nằm trên ñường
cực ñại.
b) Cho AM= 7cm. Xác ñịnh số ñường cực ñại trên MN và trên AN. Biết AMNB là
hình chữ nhật.
c) O là trung ñiểm AB. Xác ñịnh số ñiểm cực ñại trên ñường tròn có tâm O bán kính
4,3cm?
Bài 13: Giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 25cm,
dao ñộng cùng tần số 40Hz, ngược pha.
a) Xác ñịnh khoảng cách ngắn nhất AM với M là giao ñiểm củañường cực ñại và
ñường tròn ñường kính AB.

b) Đường thẳng (d) song song với AB, cách AB 4cm. M là giao của d và một ñường
cực ñại. Xác ñịnh khoảng cách ngắn nhất từ M ñến ñường trung trực AB?


III – SÓNG DỪNG
Bài 1: Tạo sóng dừng trên một sợi dây AB ñàn hồi căng thẳng. Điểm B cố ñịnh.
Đầu A gắn âm thoa rung với tần số f=100Hz, biên ñộ a= 0,2cm. Tốc ñộ truyền sóng
trên dây là 2m/s.
a) Viết phương trình sóng tới và sóng phản xạ tại B.
b) Viết phương trình dao ñộng của ñiểm M cách B 7,5cm do sóng tới và sóng phản
xạ gây nên. Từ ñó viết phương trình dao ñộng tổng hợp tại M.
Bài 2: Như Bài 1 nhưng ở ñây dây AB thả tự do (Đầu B tự do, ñầu A gắn âm thoa).
Bài 3: Dây AB ñược căng thẳng ñàn hồi. Đầu B cố ñịnh ñầu A gắn vào âm thoa
rung với tần số 50Hz. Vận tốc truyền sóng trên dây là 5m/s.
a) Dây có chiều dài l = 44cm thì có sóng dừng không? Vì sao? Xem ñầu A như là
một nút sóng.
b) Với chiều dài dây l = 45cm. Xác ñịnh số bụng số nút trên dây?
c) Nếu tần số âm thoa là 60Hz thì ñể trên dây có sóng dừng với 8 nút thì chiều dài
dây bao nhiêu?
Bài 4: Một dây ñàn hồi AB dài 60cm treo lơ lửng, ñầu A gắn vào âm thoa. Khi âm
thoa rung với tần số 20Hz thì trên dây có 9 bụng sóng.
a) Xác ñịnh tốc ñộ truyền sóng trên dây?
b) Để có sóng dừng trên dây với 7 nút sóng thì tần số âm thoa bằng bao nhiêu?
Bài 5: Sóng dừng trên dây theo phương Ox có dạng
t
x
u
π
π
20cos

4
sin4






=
, u(cm),
x(cm), t(s).
a) Xác ñịnh vận tốc truyền sóng trên dây? (80cm/s)
b) Xác ñịnh biên ñộ dao ñộng trên dây cách một nút sóng 2cm;
cm
3/4
(4cm;
cm
32
)
c) Điểm M cách một bụng sóng
cm
3/20
có biên ñộ bằng bao nhiêu? (2cm)
Bài 6: Sóng dừng trên dây với biên ñộ bụng là 2cm, bước sóng 15cm.
a) Xác ñịnh biên ñộ tại ñiểm cách một nút sóng 1,25cm. (1cm)
b) Xác ñịnh biên ñộ tại ñiểm cách một bụng sóng 20cm. (1cm)
c) Tại thời ñiểm t
1
li ñộ của một bụng là
cm3

. Xác ñịnh li ñộ của ñiểm cách bụng
nói trên 13,125cm tại thời ñiểm t
1
. (
cm2/3
)
Bài 7: Một sóng dừng trên dây hai ñầu cố ñịnh quan sát thấy ngoài hai ñầu dây còn
có 3 ñiểm trên dây không dao ñộng. Chiều dài dây là 60cm. Khoảng thời gian liên
tiếp hai lần các ñiểm trên dây có cùng li ñộ là 0,02s. Xác ñịnh vận tốc truyền sóng
trên dây? (7,5m/s)
Bài 8: Sóng dừng trên dây có tần số 20Hz với ñiểm C là một nút. Hai ñiểm M, N
cách C lần lượt 5cm và 20/3 cm. Tại thời ñiểm t
1
li ñộ của ñiểm M là 2cm. Xác ñịnh
li ñộ của N tại thời ñiểm sau thời ñiểm t
1
0,225s? (
cm6
)
Bài 9: Thực hiện sóng dừng trong ống với một ñầu ñược nhúng thẳng ñứng vào
nước, một ñầu ñể hở có gắn một cái loa. Tần số của loa là 440Hz. Kéo từ từ ống lên
ñến vị trí M
1
thì thấy âm lớn nhất, tiếp tục kéo thì ñến vị trí M
2
nghe thấy âm rất
nhỏ. M
1
M
2

= 20cm.
a) Xác ñịnh vận tốc truyền âm? (352m/s)
b) Xác ñịnh khoảng dịch chuyển của ống giữa hai lần liên tiếp nghe thấy âm lớn
nhất? (40cm)

IV - SÓNG ÂM
Bài 1: Nguồn âm S, ñiểm M cách nguồn âm 2m có mức cường ñộ âm 50dB.
a) Hãy tính mức cường ñộ âm tại N cách S 8m (38 dB)
b) Một người ñứng cách nguồn âm 120m thì không nghe thấy âm do S phát ra nữa.
Xác ñịnh ngưỡng nghe của tai người ñó (theo W/m
2
). Cho biết cường ñộ âm chuẩn
là
212
0
/10 mWI
−
=
. (
211
/10.78,2 mW
−
)
c) Xem nguồn âm là ñẳng hướng, hãy tính công suất của nguồn. (
W
µ
5
)
Bài 2: Tại một ñiểm A cách nguồn âm ñiểm S một khoảng 1,8m có mức cường ñộ
âm là 65dB; một người ñứng ở C cách nguồn âm 100m không nghe thấy âm từ S.

a) Xác ñịnh cường ñộ âm tại A, cho biết ngưỡng nghe của người C là
29
/10 mW
−
.
(
26
/10.09,3 mW
−
)
b) Xác ñịnh cường ñộ âm và mức cường ñộ âm tại B cách S 10m (50,1dB)
c) Xác ñịnh cường ñộ âm chuân của âm. (
212
/10.976,0 mW
−
)
Bài 3: Khi cường ñộ âm tăng 1000 lần thì mức cường ñộ âm tăng bao nhiêu?
Ngoài ñường phố âm có ñộ to 70dB, ở trong nhà âm có ñộ to 40 dB. Xác ñịnh tỉ số
cường ñộ âm tại hai nơi?
Bài 4: Một nguồn âm ñiểm S và hai ñiểm A, B nằm trên một ñường thẳng với S có
mức cường ñộ âm 80dB và 60dB. Xác ñịnh cường ñộ âm tại
a) M với B là trung ñiểm AM. (54,42dB)
b) N với tam giác ABN là tam giác ñều. (57,67dB)
Bài 5: Một dây ñàn dài khi bấm dây có chiều dài 0,54m và 0,48m thì phát ra họa âm
bậc n và n+1 so với khi chưa bấm.
a) Xác ñịnh n? (8)
b) Chiều dài tổng cộng của dây ñàn? (4,32m)
c) bước sóng âm cơ bản của dây? (8,64m)
Bài 6: Một dây ñàn tạo sóng dừng với ba tần số liên tiếp 75Hz, 125Hz, 175Hz
a) Dây thuộc loại hai ñầu cố ñịnh hay một ñầu tự do ñầu cố ñịnh

b) Tần số âm cơ bản của dây là bao nhiêu?
c) Tính chiều dài dây biết vận tốc truyền âm là 400m/s?
Bài 7: Một ống sáo dài 80cm, một ñầu kín một ñầu hở, biết vận tốc truyền âm là
340m/s. Xác ñịnh tần số lớn nhất mà ống sáo phát ra mà một người có thể nghe
ñược
a) tai người ñó bình thường
b) người ñó có thể nghe ñược âm có tần số không quá 1360Hz.