Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.94 MB, 147 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span>Trang 1. CHƢƠNG : SÓNG CƠ A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT: I.SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ : 1.Sóng cơ- Định nghĩa- phân loại +Sóng cơ Là những lan truyền dao động cơ học trong môi trường vật chất đàn hồi theo thời gian.. lan truyền dao động, năng l ợng, lan tru ền pha dao động không lan truyền vật chất (các phần tử vật chất). Phần tử dao động gần nguồn nhận đ ợc sóng sớm h n phần tử xa nguồn.. Truyền được rắn, lỏng, khí Không truyền đ ợc trong chân không. vR > vL > vk. (gần nguồn sớm pha hơn). + Khi s ng c tru ền đi chỉ c pha dao động của các phần tử vật chất lan tru ền còn các phần tử vật chất thì dao động xung quanh vị trí cân bằng cố định.. 2. Các loại sóng sóng dọc. Phần tử vật chất. Rắn, lỏng, khí. Phương truyền sóng. S ng c sóng ngang. Rắn và bề mặt chất lỏng. Phương truyền sóng. + Sóng ngang là s ng trong đ các phần tử của môi tr ờng dao động theo ph ng vuông g c với ph ng tru ền s ng. Ví dụ: s ng trên mặt n ớc, s ng trên sợi dâ cao su. + Sóng dọc là s ng trong đ các phần tử của môi tr ờng dao động theo ph ng trùng với ph ng tru ền s ng. Ví dụ: s ng âm, s ng trên một lò xo. 2.Các đặc trưng của một sóng hình sin + Biên độ của sóng A: là biên độ dao động của một phần tử của môi tr ờng c s ng tru ền qua. + Chu kỳ sóng T: là chu kỳ dao động của một phần tử của môi tr ờng s ng tru ền qua. + Tần số f: là đại l ợng nghịch đảo của chu kỳ s ng : f =. 1 T. + Tốc độ tru ền s ng v : là tốc độ lan tru ền dao động trong môi tr ờng . + Bƣớc sóng : là quảng đ ờng mà s ng tru ền đ ợc trong một chu kỳ. = vT = +B ớc s ng cũng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên ph. v . f. ng tru ền s ng dao động cùng pha.. λ . 2 λ +Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên ph ng tru ền s ng mà dao động vuông pha là . 4 +Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên ph. ng tru ền s ng mà dao động ng ợc pha là. +Khoảng cách giữa hai điểm bất kỳ trên ph. ng tru ền s ng mà dao động cùng pha là: k.. +Khoảng cách giữa hai điểm bất kỳ trên ph. ng tru ền s ng mà dao động ng ợc pha là: (2k+1). λ . 2. +L u ý: Giữa n đỉnh (ngọn) s ng c (n - 1) b ớc s ng. 2λ λ A. E B. Ph. H. F. D C. I ng tru ền s ng. J. 2. G. 3. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. 2 Email: Trang 1.
<span class='text_page_counter'>(2)</span> Trang 2 3. Phương trình sóng: a.Tại nguồn O: uO =Aocos(t) b.Tại M trên phương truyền sóng:. u. v sóng. uM=AMcos(t- t). Nếu bỏ qua mất mát năng l ợng trong quá trình tru ền sóng thì biên độ s ng tại O và M bằng nhau: Ao = AM = A.. x O. x t x Thì:uM =Acos(t - ) =Acos 2( ) Với t x/v v T c.Tổng quát: Tại điểm O: uO = Acos(t + ).. M. A. x. u. biên độ s ng. d.Tại điểm M cách O một đoạn x trên phương truyền sóng.. x. O. * S ng tru ền theo chiều d ng của trục Ox thì: -A B ớc s ng x x uM = AMcos(t + - ) = AMcos(t + - 2 ) t x/v v * S ng tru ền theo chiều âm của trục Ox thì: x x uM = AMcos(t + + ) = AMcos(t + + 2 ) v -Tại một điểm M xác định trong môi tr ờng s ng: x =const; uM là hàm điều hòa theo t với chu kỳ T. -Tại một thời điểm xác định t= const ; uM là hàm biến thiên điều hòa theo không gian x với chu kỳ .. e. Độ lệch pha giữa hai điểm cách nguồn một khoảng xM, xN:. MN . +Nếu 2 điểm M và N dao động cùng pha thì:. MN 2k 2. xN xM. . 2k xN xM k .. xN xM x xM 2 N v . (kZ). +Nếu 2 điểm M và N dao động ng ợc pha thì:. MN (2k 1) 2. xN xM (2k 1) xN xM (2k 1) . 2. (kZ). +Nếu 2 điểm M và N dao động vuông pha thì:. x x MN (2k 1) 2 N M (2k 1) xN xM (2k 1) . ( k Z ) 2 2 4. -Nếu 2 điểm M và N nằm trên một ph (Nếu 2 điểm M và N trên ph. x v. ng tru ền s ng và cách nhau một khoảng x thì: 2. ng tru ền s ng và cách nhau một khoảng d thì : =. - Vậ 2 điểm M và N trên ph ng tru ền s ng sẽ: + dao động cùng pha khi: d = k. + dao động ngƣợc pha khi: d = (2k + 1) d1 2 O + dao động vuông pha khi: d = (2k + 1) 4 với k = 0, ±1, ±2 ... Lƣu ý: Đơn vị của x, x1, x2,d, và v phải tương ứng với nhau.. x . 2d ) . d2 d M. x N. f. Trong hiện tượng truyền sóng trên sợi dây, dâ đ ợc kích thích dao động bởi nam châm điện với tần số dòng điện là f thì tần số dao động của dâ là 2f.. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 2.
<span class='text_page_counter'>(3)</span> Trang 3. II. GIAO THOA SÓNG 1. Điều kiện để có giao thoa: Hai sóng là hai s ng kết hợp tức là hai s ng cùng tần số và c độ lệch pha không đổi theo thời gian (hoặc hai s ng cùng pha).. 2. Lý thuyết giao thoa: Giao thoa của hai s ng phát ra từ hai nguồn s ng kết hợp S1, S2 cách nhau một khoảng l: +Ph ng trình s ng tại 2 nguồn :(Điểm M cách hai nguồn lần l ợt d1, d2) u1 Acos(2 ft 1 ) và u2 Acos(2 ft 2 ) +Ph ng trình s ng tại M do hai s ng từ hai nguồn tru ền tới:. u1M Acos(2 ft 2 +Ph. d1. . 1 ) và u2 M Acos(2 ft 2. ng trình giao thoa s ng tại M: uM = u1M + u2M. d2. . M. d1. 2 ). d2. S1. S2. d1 d 2 1 2 d d uM 2 Acos 1 2 c os 2 ft 2 2 . d1 d 2 với 2 1 2 . +Biên độ dao động tại M: AM 2 A cos . 2.1.Tìm số điểm dao động cực đại, số điểm dao động cực tiểu giữa hai nguồn: Cách 1 :. l l k 2 2. (k Z). l 1 l 1 k 2 2 2 2. (k Z). * Số cực đại: . * Số cực tiểu: Cách 2:. Ta lấ : S1S2/ = n, p (n ngu ên d ng, p phần thập phân sau dấu phả ) Số cực đại luôn là: 2n +1( chỉ đối với hai nguồn cùng pha) Số cực tiểu là:+Tr ờng hợp 1: Nếu p<5 thì số cực tiểu là 2n. +Tr ờng hợp 2: Nếu p 5 thì số cức tiểu là 2n+2. Nếu hai nguồn dao động ng ợc pha thì làm ng ợc lại.. M. 2.2. Hai nguồn dao động cùng pha ( 1 2 0 hoặc 2k) S1 + Độ lệch pha của hai sóng thành phần tại M: + Biên độ sóng tổng hợp: AM =2.A. cos. d 2 d1 . 2. . d1. d2 S2. d 2 d1 2. -2 -1. k=0 1 Amax= 2.A khi:+ Hai s ng thành phần tại M cùng pha =2.k. (kZ) Hình ảnh giao thoa + Hiệu đ ờng đi d = d2 – d1= k. sóng Amin= 0 khi:+ Hai s ng thành phần tại M ng ợc pha nhau =(2.k+1) (kZ) 1 + Hiệu đ ờng đi d=d2 – d1=(k + ). 2 d d1 + Để xác định điểm M dao động với Amax hay Amin ta xét tỉ số 2. -Nếu. d 2 d1. - Nếu. d 2 d1. . . . k = số nguyên thì M dao động với Amax và M nằm trên cực đại giao thoa thứ k k +. 1 thì tại M là cực tiểu giao thoa thứ (k+1) 2. + Khoảng cách giữa hai đỉnh liên tiếp của hai hypecbol cùng loại (giữa hai cực đại (hai cực tiểu) giao thoa): /2. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238 Email: Trang 3.
<span class='text_page_counter'>(4)</span> Trang 4 + Số đường dao động với Amax và Amin :. Số đ ờng dao động với Amax (luôn là số lẻ) là số giá trị của k thỏa mãn điều kiện (không tính hai nguồn): l l * Số Cực đại: k và kZ.. . . Vị trí của các điểm cực đại giao thoa xác định bởi: d1 k .. 2. . AB (tha các giá trị tìm đ ợc của k vào) 2. Số đ ờng dao động với Amin (luôn là số chẵn) là số giá trị của k thỏa mãn điều kiện (không tính hai nguồn): l 1 l 1 * Số Cực tiểu: k và k Z. 2 2 Hay . l. . k 0,5 . l. . (k Z). Vị trí của các điểm cực tiểu giao thoa xác định bởi: d1 k .. Số cực đại giao thoa bằng số cực tiểu giao thoa + 1.. 2. . AB (tha các giá trị của k vào). 2 4. 2.3. Hai nguồn dao động ngược pha:( 1 2 ) * Điểm dao động cực đại: d1 – d2 = (2k+1) (kZ) 2 Số đƣờng hoặc số điểm dao động cực đại (không tính hai nguồn): l l l 1 l 1 k (k Z) Hay k 0,5 2 2 * Điểm dao động cực tiểu (không dao động):d1 – d2 = k (kZ) Số đƣờng hoặc số điểm dao động cực tiểu (không tính hai nguồn): l l k (k Z). . k= -1. k=0. k=1. k= - 2. k=2. A. B. k= - 2. k= -1. k=0. k=1. . 2.4. Hai nguồn dao động vuông pha: =(2k+1)/2 ( Số Cực đại= Số Cực tiểu) + Ph. ng trình hai nguồn kết hợp: u A A. cos .t ; u B A. cos(.t . . 2. ).. d 2 d 1 cos .t d 1 d 2 4 4 2 + Độ lệch pha của hai sóng thành phần tại M: d 2 d 1 2 + Biên độ sóng tổng hợp: AM = u 2.A. cos d 2 d 1 4 l 1 l 1 (k Z) * Số Cực đại: k 4 4 l 1 l 1 (k Z) * Số Cực tiểu: k 4 4 l l (k Z) Hay k 0, 25 + Ph. ng trình s ng tổng hợp tại M: u 2.A.cos . . . Nhận xét: số điểm cực đại và cực tiểu trên đoạn AB là bằng nhau nên c thể dùng 1 công thức là đủ => Số giá trị nguyên của k thoả mãn các biểu thức trên là số đường cần tìm.. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 4.
<span class='text_page_counter'>(5)</span> Trang 5. 2.5.Tìm số điểm dao động cực đại, dao động cực tiểu giữa hai điểm M N: Các công thức tổng quát :. M 2 M 1M . 2. . (d1 d 2 ) . (1). với 2 1 b. Hiệu đƣờng đi của sóng từ hai nguồn đến M là:. (d1 d 2 ) ( M. ) 2. N. M. a. Độ lệch pha của hai sóng từ hai nguồn đến M là:. C d1M. d2N d1N. d2 M. (2). S1. S2. -Chú ý: + 2 1 là độ lệch pha của hai s ng thành phần của nguồn 2 so với nguồn 1 + M 2 M 1M là độ lệch pha của hai s ng thành phần tại M của nguồn 2 so với nguồn 1 do s ng từ nguồn 2 và nguồn 1 tru ền đến c. Số điểm (đƣờng) dao động cực đại, cực tiểu giữa hai điểm M, N thỏa mãn : dM . (d1 d2 ) (M ). 2. dN. (3). ( Hai điểm M, N cách hai nguồn lần l ợt là d1M, d2M, d1N, d2N. ) Ta đặt dM= d1M - d2M ; dN = d1N - d2N, giả sử: dM < dN Với số giá trị ngu ên của k thỏa mãn biểu thức trên là số điểm (đƣờng) cần tìm giữa hai điểm M và N.. Chú ý: Trong công thức (3) Nếu M hoặc N trùng với nguồn thì không dủng dấu BẰNG (chỉ dùng dấu < ) Vì nguồn là điểm đặc biệt không phải là điểm cực đại hoặc cực tiểu! d.Tìm số đường dao động cực đại và không dao động giữa hai điểm M, N bất kỳ Hai điểm M, N cách hai nguồn lần l ợt là d1M, d2M, d1N, d2N. Đặt dM = d1M - d2M ; dN = d1N - d2N và giả sử dM < dN. + Hai nguồn dao động cùng pha: * Cực đại: dM < k < dN * Cực tiểu: dM < (k+0,5) < dN + Hai nguồn dao động ng ợc pha: * Cực đại: dM < (k+0,5) < dN * Cực tiểu: dM < k < dN Số giá trị ngu ên của k thoả mãn các biểu thức trên là số đ ờng cần tìm.. III. SÓNG DỪNG - Định Nghĩa: S ng dừng là s ng c các nút(điểm luôn đứng ên) và các bụng (biên độ dao động cực đại) cố định trong không gian - Ngu ên nhân: S ng dừng là kết quả của sự giao thoa giữa s ng tới và s ng phản xạ, khi s ng tới và s ng phản xạ tru ền theo cùng một ph ng.. 1. Một số chú ý * Đầu cố định hoặc đầu dao động nhỏ là nút s ng. Đầu tự do là bụng s ng * Hai điểm đối xứng với nhau qua nút s ng luôn dao động ng ợc pha. * Hai điểm đối xứng với nhau qua bụng s ng luôn dao động cùng pha. * Các điểm trên dâ đều dao động với biên độ không đổi năng l ợng không tru ền đi * Bề rông 1 bụng là 4A, A là biên độ s ng tới hoặc s ng phản xạ. * Khoảng thời gian giữa hai lần sợi dâ căng ngang (các phần tử đi qua VTCB) là nửa chu kỳ.. 2. Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây dài l: * Hai đầu là nút s ng: l k. . 2. (k N ) *. Số bụng s ng = số b s ng = k ; Số nút s ng = k + 1 Một đầu là nút s ng còn một đầu là bụng s ng:. l (2k 1). 4. (k N ). 2. P. Q. 2. k2. Số b (bụng) s ng nguyên = k; Số bụng s ng = số nút s ng = k + 1 GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238 Email: Trang 5.
<span class='text_page_counter'>(6)</span> Trang 6. 3 Đặc điểm của sóng dừng:. -Khoảng cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liền kề là . 2 -Khoảng cách giữa nút và bụng liền kề là . 4. Q. 2. -Khoảng cách giữa hai nút (bụng, múi) sóng bất kỳ là : k. -Tốc độ tru ền s ng: v = f =. 2. P. . T. . 2. k. 4. 2. 4. Phương trình sóng dừng trên sợi dây (đầu P cố định hoặc dao động nhỏ là nút sóng) * Đầu Q cố định (nút sóng): Ph Ph. ng trình s ng tới và s ng phản xạ tại Q: uB Acos2 ft và u 'B Acos2 ft Acos(2 ft ) ng trình s ng tới và s ng phản xạ tại M cách Q một khoảng d là:. uM Acos(2 ft 2 Ph. d. . ) và u 'M Acos(2 ft 2. ng trình s ng dừng tại M: uM uM u 'M. d. . ). d )cos(2 ft ) 2 Asin(2 )cos(2 ft ) 2 2 2 d d Biên độ dao động của phần tử tại M: AM 2 A cos(2 ) 2 A sin(2 ) 2 * Đầu Q tự do (bụng sóng): Ph ng trình s ng tới và s ng phản xạ tại Q: uB u 'B Acos2 ft uM 2 Acos(2. Ph. d. ng trình s ng tới và s ng phản xạ tại M cách Q một khoảng d là:. uM Acos(2 ft 2 Ph. d. . ) và u 'M Acos(2 ft 2. d. . ). ng trình s ng dừng tại M: uM uM u 'M ; uM 2 Acos(2. Biên độ dao động của phần tử tại M: AM 2 A cos(2. d. . d. . )cos(2 ft ). ). Lưu ý: * Với x là khoảng cách từ M đến đầu nút s ng thì biên độ:. AM 2 A sin(2. * Với x là khoảng cách từ M đến đầu bụng s ng thì biên độ: AM 2 A cos(2. x. x. . ) ). * Công thức tính biên độ dao động của 1 phần tử tại P cách 1 nút s ng đoạn d : AP 2 A | sin(2. d. . )|. Lưu ý 2: Sự liên quan giữa độ lệch và khoảng cách từ điểm M đến BỤNG (hoặc NÚT) trong sóng dừng: -Nút s ng c độ lệch (biên độ cực tiểu) AN =0, Bụng s ng c độ lệch bằng biên độ sóng dừng AB= 2a -Nếu đề bài yêu cầu tìm khoảng cách từ M đến BỤNG hoặc NÚT thì : +Nếu điểm M cách bụng một khoảng x thì biên độ đ ợc xác định: +Nếu điểm M cách nút một khoảng x thì biên độ đ ợc xác định:. aM 2a cos(2 aM 2a sin(2. x. x. . ) ). Vẽ BÓ SÓNG và biểu diễn các đoạn cách NÚT ( hoặc cách BỤNG) dễ dàng su ra đáp số!. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 6.
<span class='text_page_counter'>(7)</span> Trang 7 λ/4. 2a λ/8. a 2 a. M. M N. λ/6 λ/12 B. Hình vẽ với các khoảng cách từ NÚT s ng đến M c biên độ aM. a 3. Hình vẽ với các khoảng cách từ BỤNG s ng đến M c biên độ aM. Loại bài nà cách đ n giản nhất nên dùng hình vẽ trên với các khoảng cách từ M đến nút s ng (hoặc Bụng) Các tr ờng hợp: (s ng dừng c biên độ BỤNG là 2a) NHẬN XÉT: (s ng dừng c biên độ BỤNG là 2a) + Khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm M và N dao động cùng pha, cùng biên độ a là: λ/3 + Khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm M và N dao động ng ợc pha, cùng biên độ a là: λ/6 + Khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm M và N dao động cùng pha, cùng biên độ a 3 là: λ/6 + Khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm M và N dao động ng ợc pha, cùng biên độ a 3 là: λ/3 + Khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm M và N dao động cùng pha, cùng biên độ a 2 là: λ/4 + Khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm M và N dao động ng ợc pha, cùng biên độ a 2 là: λ/4 Lưu ý 3: Trong sóng dừng chỉ có dao động cùng pha hoặc ngƣợc pha. Các điểm thuộc cùng một b s ng thì dao động cùng pha, hai b liền kề thì dao động ng ợc pha. +Nếu hai điểm M và N gần nhau nhất (x= MN/2) cùng biên độ AM và dao động cùng pha thì:. cos(2. x. . ). AM A x arccos( M ) 2 A => 2 2A. +Nếu hai điểm M và N gần nhau nhất (x= MN/2) cùng biên độ AM và dao động ng ợc pha thì:. sin(2. x. . ). AM A x arcsin( M ) 2 A => 2 2A. u. a 3. a 2. a. 2a Hình bó sóng. 2. O 12. Thời gian. . . 8. 6. 4. 3. 3 8. 5 12. T/12 T/8 T/6 T/4 T/2. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 7.
<span class='text_page_counter'>(8)</span> Trang 8. IV. SÓNG ÂM 1. Sóng âm: S ng âm là những s ng c tru ền trong môi tr ờng khí, lỏng, rắn.Tần số của s ng âm là tần số âm. +Âm nghe được c tần số từ 16Hz đến 20000Hz và gâ ra cảm giác âm trong tai con ng ời. +Hạ âm : Những s ng c học tần số nhỏ h n 16Hz gọi là s ng hạ âm, tai ng ời không nghe đ ợc +siêu âm :Những s ng c học tần số lớn h n 20000Hz gọi là s ng siêu âm , tai ng ời không nghe đ ợc.. 2. Các đặc tính vật lý của âm a.Tần số âm: Tần số của của s ng âm cũng là tần số âm . P W P b.+ Cường độ âm: I= = Cường độ âm tại 1 điểm cách nguồn một đoạn R: I= 4 R 2 tS S 2 Với W (J), P (W) là năng l ợng, công suất phát âm của nguồn.S (m ) là diện tích mặt vuông g c với ph tru ền âm (với sóng cầu thì S là diện tích mặt cầu S=4πR2) + Mức cường độ âm: L(B) = lg. I => I 10 L Hoặc I0 I0. L(dB) = 10.lg. ng. I I I I I L L => L2 - L1 = lg 2 lg 1 lg 2 2 10 I0 I0 I0 I1 I1 2. Với I0 = 10-12 W/m2 gọi là c ờng độ âm chuẩn ở f = 1000Hz Đ n vị của mức c ờng độ âm là Ben (B), th ờng dùng đềxiben (dB):. 1. 1B = 10dB.. c.Âm cơ bản và hoạ âm : S ng âm do một nhạc cụ phát ra là tổng hợp của nhiều s ng âm phát ra cùng một lúc. Các s ng nà c tần số là f, 2f, 3f, ….Âm c tần số f là hoạ âm c bản, các âm c tần số 2f, 3f, … là các hoạ âm thứ 2, thứ 3, …. Tập hợp các hoạ âm tạo thành phổ của nhạc âm n i trên -Đồ thị dao động âm : của cùng một nhạc âm do các nhạc cụ khác nhau phát ra thì hoàn toàn khác nhau.. 3. Các nguồn âm thường gặp:. +Dây đàn: Tần số do đàn phát ra (hai đầu dâ cố định hai đầu là nút s ng). f k. v v ( k N*) . Ứng với k = 1 âm phát ra âm c bản c tần số f1 2l 2l. k = 2,3,4… c các hoạ âm bậc 2 (tần số 2f1), bậc 3 (tần số 3f1)… +Ống sáo: Tần số do ống sáo phát ra (một đầu bịt kín (nút sóng), một đầu để hở (bụng s ng) ( một đầu là nút s ng, một đầu là bụng s ng). f (2k 1). v v ( k N) . Ứng với k = 0 âm phát ra âm c bản c tần số f1 4l 4l k = 1,2,3… c các hoạ âm bậc 3 (tần số 3f1), bậc 5 (tần số 5f1)…. + Trƣờng hợp sóng dừng trong ống( cộng hƣởng âm):. Một đầu bịt kín. b ớc s ng. Hai đầu bịt kín. 1 b ớc s ng. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Hai đầu hở. b ớc s ng. Email: Trang 8.
<span class='text_page_counter'>(9)</span> Trang 9. CHỦ ĐỀ 6: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ Dạng 1: Xác định các đại lượng đặc trưng của sóng: 1 –Kiến thức cần nhớ : -Chu kỳ (T), vận tốc (v), tần số (f), bƣớc sóng () liên hệ với nhau :. f . v s 1 ; λ vT ; v với s là quãng đ ờng s ng tru ền trong thời gian t. f t T. + Quan sát hình ảnh s ng c n ngọn sóng liên tiếp thì c n-1 b ớc s ng. Hoặc quan sát thấ từ ngọn s ng thứ n đến ngọn s ng thứ m (m > n) c chiều dài l thì b ớc s ng λ . l ; mn. + Số lần nhô lên trên mặt n ớc là N trong khoảng thời gian t giâ thì T -Độ lệch pha: Độ lệch pha giữa 2 điểm nằm trên ph. t N 1. ng tru ền s ng cách nhau khoảng d là . - Nếu 2 dao động cùng pha thì 2k - Nếu 2 dao động ng ợc pha thì (2k 1). 2d. . 2 –Phƣơng pháp : B1: Tóm tắt đề: Đề cho gì?, hỏi gì? Và đổi các đ n vị sang các đ n vị hợp pháp B2 : Xác lập mối quan hệ giữa các đại l ợng cho và đại l ợng tìm thông qua các công thức: 1 v 2d -Áp dụng các công thức chứa các đại l ợng đặc tr ng: f ; λ vT ; f T B3: Suy ra biểu thức xác định đại l ợng tìm theo các đại l ợng cho và các dữ kiện. B4: Thực hiện tính toán để xác định giá trị đại l ợng tìm và lựa chọn câu trả lời đúng.. 3.VÍ DỤ MINH HỌA Ví dụ 1: Một ng ời ngồi ở bờ biển trông thấ c 10 ngọn s ng qua mặt trong 36 giâ , khoảng cách giữa hai ngọn sóng là 10m.. Tính tần số s ng biển.và vận tốc tru ền s ng biển. A. 0,25Hz; 2,5m/s B. 4Hz; 25m/s C. 25Hz; 2,5m/s D. 4Hz; 25cm/s Giải: Xét tại một điểm c 10 ngọn s ng tru ền qua ứng với 9 chu kì. T=. 36 = 4s. Xác định tần số dao động. 9. 1 1 10 0, 25Hz .Vận tốc tru ền s ng: =vT v= 2,5 m / s . Đáp án A T 4 T 4 Ví dụ 2: Trên mặt một chất lỏng c một s ng c , ng ời ta quan sát đ ợc khoảng cách giữa 15 đỉnh s ng liên tiếp là 3,5 m và thời gian s ng tru ền đ ợc khoảng cách đ là 7 s. Xác định b ớc s ng, chu kì, tần số và tốc độ của s ng đ . Giải:- Khoảng cách giữa 15 đỉnh s ng liên tiếp là L n 1 L 3,5 0, 25 m n 1 15 1 t 7 - Chu kì của s ng: T 0,5 s ;- Tần số s ng: f 1 1 2 Hz n 1 14 T 0,5 v - Tốc độ s ng: v f 0, 25.2 0,5 m/s f f . Ví dụ 3: Một s ng c tru ền trên một sợi dâ đàn hồi rất dài. Ph ng trình s ng tại một điểm trên dâ : u = .x 4cos(30t )(mm).Với x: đo bằng met, t: đo bằng giâ . Tốc độ tru ền s ng trên sợi dâ c giá trị. 3 A. 60mm/s B. 60 cm/s C. 60 m/s D. 30mm/s Giải: Ta có. .x 2.x = => λ = 6 m => v = λ.f = 60 m/s (chú ý: x đo bằng met). Đáp án C 3 . GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 9.
<span class='text_page_counter'>(10)</span> Trang 10. 4.Các bài tập rèn luyện dạng 1 có hướng dẫn: Bài 1 : Một ng ời quan sát một chiếc phao trên mặt biển thấ phao nhấp nhô lên xuống tại chỗ 16 lần trong 30 giây và khoảng cách giữa 5 đỉnh s ng liên tiếp nhau bằng 24m. Tốc độ tru ền s ng trên mặt biển là A. v = 4,5m/s B. v = 12m/s. C. v = 3m/s D. v = 2,25 m/s. Bài 2: Một s ng c tru ền dọc theo trục Ox c ph ng trình là u 5cos(6 t x) (cm), với t đo bằng s, x đo bằng m. Tốc độ tru ền s ng nà là A. 3 m/s. B. 60 m/s. C. 6 m/s. D. 30 m/s. Bài 3: S ng c tru ền trong một môi tr ờng dọc theo trục Ox với ph ng trình u = cos(20t - 4x) (cm) (x tính bằng mét, t tính bằng giâ ). Tốc độ tru ền s ng nà trong môi tr ờng trên bằng A. 5 m/s. B. 4 m/s. C. 40 cm/s. D. 50 cm/s. Bài 4. Một chiếc phao nhô lên cao 10 lần trong 36s, khoảng cách hai đỉnh s ng lân cận là 10m. Vận tốc tru ền s ng là A. 25/9(m/s) B. 25/18(m/s) C. 5(m/s) D. 2,5(m/s). Bài 5: Tại một điểm trên mặt chất lỏng c một nguồn dao động với tần số 120Hz, tạo ra s ng ổn định trên mặt chất lỏng. Xét 5 gợn lồi liên tiếp trên một ph ng tru ền s ng, ở về một phía so với nguồn, gợn thứ nhất cách gợn thứ năm 0,5m. Tốc độ tru ền s ng là A. 30 m/s B. 15 m/s C. 12 m/s D. 25 m/s Bài 6 : Tại điểm O trên mặt n ớc ên tĩnh, c một nguồn s ng dao động điều hoà theo ph ng thẳng đứng với tần số f = 2Hz. Từ O c những gợn s ng tròn lan rộng ra xung quanh. Khoảng cách giữa 2 gợn s ng liên tiếp là 20cm. Tốc độ tru ền s ng trên mặt n ớc là : A.160(cm/s) B.20(cm/s) C.40(cm/s) D.80(cm/s) Bài 7: Nguồn phát s ng S trên mặt n ớc tạo dao động với tần số f = 100Hz gâ ra các s ng tròn lan rộng trên mặt n ớc. Biết khoảng cách giữa 7 gợn lồi liên tiếp là 3cm. Vận tốc tru ền s ng trên mặt n ớc bằng bao nhiêu? A. 25cm/s. B. 50cm/s. * C. 100cm/s. D. 150cm/s. Bài 8: Tại O c một nguồn phát s ng với với tần số f = 20 Hz, tốc độ tru ền s ng là 1,6 m/s. Ba điểm thẳng hàng A, B, C nằm trên cùng ph ng tru ền s ng và cùng phía so với O. Biết OA = 9 cm; OB = 24,5 cm; OC = 42,5 cm. Số điểm dao động cùng pha với A trên đoạn BC là A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. Bài 9: Hai điểm M, N cùng nằm trên một ph ng tru ền s ng cách nhau /3. Tại thời điểm t, khi li độ dao động tại M là uM = + 3 cm thì li độ dao động tại N là uN = - 3 cm. Biên độ s ng bằng : A. A = 6 cm. B. A = 3 cm. C. A = 2 3 cm. D. A = 3 3 cm. Bài 10: Sóng c tần số 20Hz tru ền trên chất lỏng với tốc độ 200cm/s, gâ ra các dao động theo ph ng thẳng đứng của các phần tử chất lỏng. Hai điểm M và N thuộc mặt chất lỏng cùng ph ng tru ền s ng cách nhau 22,5cm. Biết điểm M nằm gần nguồn s ng h n. Tại thời điểm t điểm N hạ xuống thấp nhất. Hỏi sau đ thời gian ngắn nhất là bao nhiêu thì điểm M sẽ hạ xuống thấp nhất? A.. 3 (s) 20. B.. 3 (s) 80. C.. 7 ( s) 160. D.. 1 ( s) 160. Bài 11: Một s ng c học lan tru ền trên mặt thoáng chất lỏng nằm ngang với tần số 10 Hz, tốc độ tru ền s ng 1,2 m/s. Hai điểm M và N thuộc mặt thoáng, trên cùng một ph ng tru ền s ng, cách nhau 26 cm (M nằm gần nguồn s ng h n). Tại thời điểm t, điểm N hạ xuống thấp nhất. Khoảng thời gian ngắn nhất sau đ điểm M hạ xuống thấp nhất là A. 11/120s. B. 1/ 60s. C. 1/120s. D. 1/12s. Bài 12: S ng tru ền theo ph ng ngang trên một sợi dâ dài với tần số 10Hz. Điểm M trên dâ tại một thời điểm đang ở vị trí cao nhất và tại thời điểm đ điểm N cách M 5cm đang đi qua vị trí c li độ bằng nửa biên độ và đi lên. Coi biên độ s ng không đổi khi tru ền. Biết khoảng cách MN nhỏ h n b ớc s ng của s ng trên dâ . Chọn đáp án đúng cho tốc độ tru ền s ng và chiều tru ền s ng. A. 60cm/s, tru ền từ M đến N B. 3m/s, tru ền từ N đến M C. 60cm/s, từ N đến M D. 30cm/s, từ M đến N Bài 13: Một dâ đàn hồi dài c đầu A dao động theo ph ng vuông g c với sợi dâ . Tốc độ tru ền s ng trên dâ là 4m/s. Xét một điểm M trên dâ và cách A một đoạn 40cm, ng ời ta thấ M luôn luôn dao động lệch pha so với A một g c = (k + 0,5) với k là số ngu ên. Tính tần số, biết tần số f c giá trị trong khoảng từ 8 Hz đến 13 Hz. A. 8,5Hz B. 10Hz C. 12Hz D. 12,5Hz Bài 14: Một sợi dâ đàn hồi rất dài c đầu A dao động với tần số f và theo ph ng vuông g c với sợi dâ . Biên độ dao động là 4cm, vận tốc tru ền s ng trên đâ là 4 (m/s). Xét một điểm M trên dâ và cách A một đoạn 28cm, ng ời ta thấ M. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 10.
<span class='text_page_counter'>(11)</span> luôn luôn dao động lệch pha với A một g c (2k 1). Trang 11. . với k = 0, 1, 2. Tính b ớc s ng ? Biết tần số f c giá trị. 2. trong khoảng từ 22Hz đến 26Hz. A. 12 cm B. 8 cm C. 14 cm D. 16 cm Bài 15: S ng ngang tru ền trên mặt chất lỏng với tấn số f = 10Hz. Trên cùng ph ng tru ền s ng, ta thấ hai điểm cách nhau 12cm dao động cùng pha với nhau. Tính tốc độ tru ền s ng. Biết tốc độ s ng nầ ở trong khoảng từ 50cm/s đến 70cm/s. A. 64cm/s B. 60 cm/s C. 68 cm/s D. 56 cm/s Bài 16: Một âm thoa c tần số dao động riêng 850 Hz đ ợc đặt sát miệng một ống nghiệm hình trụ đá kín đặt thẳng đứng cao 80 cm. Đổ dần n ớc vào ống nghiệm đến độ cao 30 cm thì thấ âm đ ợc khuếch đại lên rất mạnh. Biết tốc độ tru ền âm trong không khí c giá trị nằm trong khoảng từ 300 m/s đến 350 m/s. Hỏi khi tiếp tục đổ n ớc thêm vào ống thì c thêm mấ vị trí của mực n ớc cho âm đ ợc khuếch đại rất mạnh? A.3 B. 1. C. 2. D. 4. Bài 17: Nguồn s ng ở O dao động với tần số 10 Hz , dao động tru ền đi với vận tốc 0,4 m/s trên ph ng Ox . Trên ph ng nà c 2 điểm P và Q theo chiều tru ền s ng với PQ = 15 cm. Cho biên độ s ng a = 1 cm và biên độ không tha đổi khi s ng tru ền. Nếu tại thời điểm nào đ P c li độ 1 cm thì li độ tại Q là: A. 1 cm B. – 1 cm C. 0 D. 0,5 cm Bài 18: Một s ng c học lan tru ền trên mặt thoáng chất lỏng nằm ngang với tần số 10 Hz, tốc độ tru ền s ng 1,2 m/s. Hai điểm M và N thuộc mặt thoáng, trên cùng một ph ng tru ền s ng, cách nhau 26 cm (M nằm gần nguồn s ng h n). Tại thời điểm t, điểm N hạ xuống thấp nhất. Khoảng thời gian ngắn nhất sau đ điểm M hạ xuống thấp nhất là A. 11/120s. B. 1/ 60s. C. 1/120s. D. 1/12s.. Hướng dẫn bài tập rèn luyện :. Bài 1: Giải: Ta có: (16-1)T = 30 (s) T = 2 (s). Khoảng cách giữa 5 đỉnh sáng liên tiếp: 4 = 24m 24m = 6(m) v 6 3 (m/s).. Bài 2: Giải : Ph 2. x. . ng trình c dạng u a cos(t . = x =>. 2. . Bài 3: Giải: Ta có: T . 2. . T. 2. x) .Suy ra: 6 (rad / s) f . 2m v = . f = 2.3 = 6(m/s) . 2. . . 10. ( s);. 2x. . 4x . 2. (m) v . T. 5(m / s). Đáp án C.. 6 3( Hz) ; 2. Đáp án C Đáp án A. Bài 4: Giải: Chọn D HD: phao nhô lên cao 10 lần trong 36s 9T = 36(s) T = 4(s) Khoảng cách 2 đỉnh s ng lân cận là 10m = 10m. v. 10 2,5 m / s . T 4. Bài 5: Giải : 4 = 0,5 m = 0,125m v = 15 m/s Bài 6: Giải:.khoảng cách giữa hai gợn s ng : 20 cm v= . f 40cm / s. Đáp án D Đáp án B Đáp án C.. Bài 7: Giải: Chọn B HD: 6 3 cm 0,5 cm v .f 100.0,5 50 cm / s . v OA OB OC = 8 cm. Ta có: = 1,25 ; = 3,0625 ; = 5,3125. f Số điểm cùng pha với A c khoảng cách đến nguồn O là 0,25 ; 2,25 ; 3,25 ; 4,25 ; 5,25 … Mà thuộc đoạn BC các điểm đ c khoảng cách đến nguồn O là 3,25 ; 4,25 ; 5,25. Vậ c 3 điểm trên BC dao động cùng pha với A. Đáp án C.. Bài 8: Giải: =. Bài 9: Giải: Trong bài MN = /3 (gt) dao động tại M và N lệch pha nhau một g c 2/3. Giả sử dao động tại M sớm pha h n dao động tại N.. 2 ) = -3 cm (2) 3 2 ab ab (1) + (2) A[cos(t) + cos(t )] = 0. Áp dụng : cosa + cosb = 2cos c os 3 2 2 5 2Acos cos(t - ) = 0 cos(t - ) = 0 t - = k , k Z. t = + k, k Z. 2 3 3 3 3 6 GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238 Email: Trang 11 C1: (Dùng phƣơng trình sóng) Taa có thể viết: uM = Acos(t) = +3 cm (1), uN = Acos(t -.
<span class='text_page_counter'>(12)</span> Trang 12 5 5 A 3 + k) = 3. Do A > 0 nên Acos( - ) = Acos(- ) = = 3 (cm) A = 2 3 cm. 6 6 6 2 C2: (Dùng liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều !) ON ' (ứng với uN) luôn đi sau véct OM ' (ứng với uM) và chúng hợp với nhau 2 2 một g c = (ứng với MN = , dao động tại M và N lệch pha nhau một góc ) -3 O +3 u 3 3 3 Do vào thời điểm đang xét t, uM = + 3 cm, uN = -3 cm (Hình vẽ), nên ta có N’ M’ N’OK = KOM’ = = Asin = 3 (cm) A = 2 3 cm. Đáp án C. 2 3 3 K Thay vào (1), ta có: Acos(. Bài 10: Giải: + Ta có : λ = v/f = 10 cm MN . 22.5 9 2 . Vậ M và N dao động vuông pha. 10 4 4. + Tại thời điểm t điểm N hạ xuống thấp nhất thì sau đ thời gian ngắn nhất là 3T/4 thì điểm M sẽ hạ xuống thấp nhất. t . Bài 11: = 12 cm ;. 3T 3 3 s . Chọn B 4 4 f 80. MN 26 1 = =2+ hay MN = 2 + Dao động tại M sớm pha h n dao động tại N một 6 12 6. . Dùng liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều dễ dàng thấy : 3 a Ở thời điểm t, uN = -a (xuống thấp nhất) thì uM = và đang đi lên. 2 5T 5 1 1 1 s s , với T = s . Chọn D Thời gian tmin = = 6 60 12 f 10 M góc. Bài 12: Giải: Từ dữ kiện bài toán, ta vẽ đ ờng tròn .N M,N lệch pha /3 hoặc 5/3 N M 1 b ớc s ng ứng với 2 => /3 ứng với /6 và 5/3 ứng với 5/6. Với MN =5cm .suy ra c 2 tr ờng hợp: /6 =5 => =30cm; =>Tốc độ v=.f =30.10=3m/s N 5/6 =5 => =6cm; =>Tốc độ v=.f =6.10 = 60 cm/s Vậ đáp án phải là : 3m/s, từ M đến N; hoặc: 60cm/s, tru ền từ N đến M.Với đề cho ta chọn .Đáp án C Bài 13: 2d 2df 2df v Giải 1:+ Độ lệch pha giữa M và A: (k 0,5) f k 0,5 5k 0,5Hz v v 2d + Do : 8Hz f 13Hz 8 k 0,5.5 13 1,1 k 2,1 k 2 f 12,5Hz Đáp án D. Giải 2: Dùng MODE 7 của máy Fx570ES, 570ES Plus xem bài 14 dƣới đây! Bài 14: Cách giải truyền thống Cách dùng máy Fx570ES, 570ES Plus và kết quả 2 MODE 7 : TABLE Xuất hiện: f(X) = ( Hàm là tần số f) (2k 1) = d v 4 2 =( 2X+1) f ( x) f (2k 1) v 4d 4.0, 28 d= (2k+1) = (2k+1) Nhập máy:( 2 x ALPHA ) X + 1 ) x ( 1 : 0,28 ) 4 4f Do 22Hz ≤ f 26Hz f=(2k+1). v 4d. Cho k=0,1,2.3. k=3 f =25Hz =v/f =16cm Chọn D. = START 0 = END 10 = STEP 1 = kết quả Chọn f = 25 Hz 40 =v/f= =16cm 25. x=k. f(x) = f. 0. 3.517. 1 2 3 4. 10.71 17.85 25 32.42. Bài 15: Giải: Khoảng cách giữa 2 điểm dao động cùng pha là k=12cm . Chọn B GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 12.
<span class='text_page_counter'>(13)</span> Trang 13. v 12. f 12.10 120 120 .Với: 50cm / s v 12 v 70cm / s =>chọn K = 2 => v = 60cm/s f k k k k Giải 2: Cách dùng máy Fx570ES, 570ES Plus chọn MOE 7 (xem bài 14) Bài 16: Giải 1: Trong ống c hiện t ợng tạo ra s ng dừng 1 đầu cố định và một đầu tự do 1 1 v 2lf 850 Ta có: l k k với l = 0,5 m, f=850Hz => v v 2 2 22f k 0,5 k 0,5 Mà 300m / s v 350m / s 1,92 k 2,33 .Vậ c 1 giá trị của k thỏa mãn. Nên c 1 vị trí => B 850 17 Giải 2: Dùng máy Fx570ES, 570ES Plus (xem bài 14): 300 350 6 7 k 0,5 k 0,5 17 MODE 7 : TABLE Xuất hiện: f(X) = chọn k =2 thì f(x) =6,8 .nghĩa là c 1 giá trị .đáp án B k 0,5 => k. PQ PQ 3 = 3,75 hay PQ = 3 + 0,75 ; = 2. = 7,5 hay = 0,75.2 = 2 3 (Nhớ: Ứng với khoảng cách thì độ lệch pha là 2 ; ứng với 0,75 thì = 0,75.2 = ). 2 3 dao động tại P sớm pha h n dao động tại Q một g c ha dao động tại P trễ pha h n dao động tại Q một g c 2 2λ . Lúc uP = 1 cm = a thì uQ = 0. Chọn C 2 C G v Ph ng tru ền s ng Bài 18: =12cm. F D B O f H M 1 Khoảng cách MN = 26cm = 2 . N A E 6 1 1 λ/6 Khoảng thời gian ngắn nhất t T s .. Bài 17: Tính đ ợc = 4 cm ;. 6. Chọn B. 60. Dạng 2: Bài tập liên quan đến phương trình sóng: 1 –Kiến thức cần nhớ : +Tổng quát: Nếu ph + Ph. ng trình s ng tại nguồn O là u 0 A cos(t ) thì. ng trình s ng tại M là uM A cos(t . 2 x. . * S ng tru ền theo chiều d ng của trục Ox thì: x x uM = AMcos(t + - ) = AMcos(t + - 2 ) t x/v v * S ng tru ền theo chiều âm của trục Ox thì: x x uM = AMcos(t + + ) = AMcos(t + + 2 ) v +Lƣu ý: Đơn vị của , x, x1, x2, và v phải tương ứng với nhau. +Độ lệch pha: Độ lệch pha giữa 2 điểm nằm trên ph. ).. x. x. O. M x. x. M. O. ng tru ền s ng cách nhau khoảng d là . - Nếu 2 dao động cùng pha thì 2k - Nếu 2 dao động ng ợc pha thì (2k 1). 2d. . 2 –Phƣơng pháp : B1: Tóm tắt đề: Đề cho gì?, hỏi gì? Và đổi các đ n vị sang các đ n vị hợp pháp B2 : Xác lập mối quan hệ giữa các đại l ợng cho và đại l ợng tìm thông qua các công thức: -Áp dụng công thức Ph. ng trình s ng tại M là uM A cos(t . 2 x. . ).. B3: Suy ra biểu thức xác định đại l ợng tìm theo các đại l ợng cho và các dữ kiện. B4: Thực hiện tính toán để xác định giá trị đại l ợng tìm và lựa chọn câu trả lời đúng.. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 13.
<span class='text_page_counter'>(14)</span> Trang 14. 2-Các bài tập có hướng dẫn: Bài 1: Một sợi dâ đàn hồi nằm ngang c điểm đầu O dao động theo ph ng đứng với biên độ A=5cm, T=0,5s. Vận tốc tru ền s ng là 40cm/s. Viết ph ng trình s ng tại M cách O d=50 cm. A. uM 5cos(4 t 5 )(cm) B uM 5cos(4 t 2,5 )(cm) C. uM 5cos(4 t )(cm) Bài 2: Một s ng c học tru ền theo ph. D uM 5cos(4 t 25 )(cm) ng Ox với biên độ coi nh không đổi. Tại O, dao động c dạng u = acosωt. (cm). Tại thời điểm M cách xa tâm dao động O là là 5 cm?. Ph. 1 b ớc s ng ở thời điểm bằng 0,5 chu kì thì l độ s ng c giá trị 3. ng trình dao động ở M thỏa mãn hệ thức nào sau đâ :. 2 )cm 3 2 C. uM a cos(t )cm 3 A. uM a cos(t . B. uM a cos(t D. uM a cos(t . 3. . 3. )cm. )cm. Bài 3. Một s ng c học tru ền dọc theo trục Ox c ph ng trình u=28cos(20x - 2000t) (cm), trong đ x là toạ độ đ ợc tính bằng mét, t là thời gian đ ợc tính bằng giâ . Vận tốc tru ền s ng là A. 334m/s B. 314m/s C. 331m/s D. 100m/s Bài 4: Một s ng c ngang tru ền trên một sợi dâ rất dài c ph ng trình u 6 cos4t 0,02x ; trong đ u và x c đ n vị là cm, t c đ n vị là giâ . Hã xác định vận tốc dao động của một điểm trên dâ c toạ độ x = 25 cm tại thời điểm t = 4 s. A.24 (cm/s) B.14 (cm/s) C.12 (cm/s) D.44 (cm/s) Bài 5: Một s ng c học lan tru ền trên một ph ng tru ền s ng với vận tốc 5m/s. Ph ng trình s ng của một điểm O trên ph. ng tru ền đ là: uO 6cos(5 t . 50cm là: A. u M 6 cos 5t (cm) C. u M 6 cos(5t . 2. . 2. )cm . Ph ng trình s ng tại M nằm tr ớc O và cách O một khoảng B. u M 6 cos(5t . )cm. D. uM. 6cos(5 t. 2. )cm. )cm. Bài 6: Một s ng c học lan tru ền trên mặt n ớc với tốc độ 25cm/s. Ph ng trình s ng tại nguồn là u = 3cost(cm).Vận tốc của phần tử vật chất tại điểm M cách O một khoảng 25cm tại thời điểm t = 2,5s là: A: 25cm/s. B: 3cm/s. C: 0. D: -3cm/s. Bài 7: Đầu O của một sợi dâ đàn hồi nằm ngang dao động điều hoà theo ph ng trình x = 3cos(4πt)cm. Sau 2s s ng tru ền đ ợc 2m. Lỵ độ của điểm M trên dâ cách O đoạn 2,5m tại thời điểm 2s là: A. xM = -3cm. B. xM = 0 C. xM = 1,5cm. D. xM = 3cm.. Bài 8: Một s ng ngang c biểu thức tru ền s ng trên ph ng x là : u 3cos(100 t x)cm , trong đ x tính bằng mét (m), t tính bằng giâ (s). Tỉ số giữa tốc độ tru ền s ng và tốc độ cực đại của phần tử vật chất môi tr ờng là : A:3 B 3 . C 3-1. D 2 . Bài 9: Nguồn s ng ở O dao động với tần số 10Hz, dao động tru ền đi với vận tốc 0,4m/s theo ph ng O ; trên ph ng nà c hai điểm P và Q với PQ = 15cm. Biên độ s ng bằng a = 1cm và không tha đổi khi lan tru ền . Nếu tại thời điểm t nào đ P c li độ 1cm thì li độ tại Q là A. 1cm B. -1cm C. 0 D. 2cm 1. Bài 10: Một nguồn O phát s ng c dao động theo ph. ng trình: u 2cos(20 t . . 3. ) ( trong đ u(mm),t(s) ) s ng. tru ền theo đ ờng thẳng Ox với tốc độ không đổi 1(m/s). M là một điểm trên đ ờng tru ền cách O một khoảng 42,5cm. Trong khoảng từ O đến M c bao nhiêu điểm dao động lệch pha A. 9 B. 4 C. 5 Bài 11. Một s ng c học lan tru ền dọc theo một đ ờng thẳng c ph. u O A sin (. với nguồn? 6. D. 8 ng trình s ng tại nguồn O là:. 2π T 1 t)(cm). Một điểm M cách nguồn O bằng b ớc s ng ở thời điểm t c l độ u M 2(cm). 3 2 T. Biên độ s ng A là: A. 4 / 3 (cm).. B. 2 3 (cm).. C. 2(cm).. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. D. 4(cm). Email: Trang 14.
<span class='text_page_counter'>(15)</span> Trang 15. Bài 12. S ng tru ền từ O đến M với vận tốc v=40cm/s, ph. ng trình s ng tại O là u= 4sin. độ của phần tử M là 3cm, vậ lúc t + 6(s) li độ của M là A. -3cm B. -2cm. C. 2cm. t(cm). Biết lúc t thì li 2. D. 3cm. Bài 13: Một s ng c lan tru ền từ nguồn O, dọc theo trục Ox với biên độ s ng không đổi, chu kì s ng T và b ớc sóng . Biết rằng tại thời điểm t = 0, phần tử tại O qua vị trí cân bằng theo chiều d phần tử tại điểm M cách O một đoạn d =. ng và tại thời điểm t =. c li độ là -2 cm. Biên độ s ng là 6 C. 2 3 cm. 5T 6. A. 4/ 3 cm B. 2 2 D. 4 cm Bài 14: S ng c tru ền trong một môi tr ờng dọc theo trục Ox với ph ng trình u = cos(20t - 4x) (cm) (x tính bằng mét, t tính bằng giâ ). Vận tốc tru ền s ng nà trong môi tr ờng trên bằng A. 5 m/s. B. 4 m/s. C. 40 cm/s. D. 50 cm/s. Bài 15: Trên một sợi dâ dài vô hạn c một s ng c lan tru ền theo ph ng Ox với ph ng trình s ng u = 2cos(10πt - πx) (cm) ( trong đ t tính bằng s; x tính bằng m). M, N là hai điểm nằm cùng phía so với O cách nhau 5 m. Tại cùng một thời điểm khi phần tử M đi qua vị trí cân bằng theo chiều d ng thì phần tử N A. đi qua vị trí cân bằng theo chiều d ng. B. đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm. C. ở vị trí biên d ng. D. ở vị trí biên âm.. π 3 A. S ng chạ theo chiều âm của trục x với vận tốc 10 7 (m/s) B. S ng chạ theo chiều d ng của trục x với vận tốc 10 7 (m/s). Bài 16: Cho ph. ng trình s ng: u a sin( 0,4πx 7t ) (m, s). Ph. ng trình nà biểu diễn:. C. S ng chạ theo chiều d ng của trục x với vận tốc 17,5 (m/s) D. S ng chạ theo chiều âm của trục x với vận tốc 17,5 (m/s). Hướng dẫn chi tiết:. ng trình dao động của nguồn: uo A cos(t )(cm). Bài 1: Giải: Ph. a 5cm. 2 d uo 5cos(4 t )(cm) .Ph ng trình dao động tai M: uM A cos(t ) 2 2 4 rad / s T 0,5 Trong đ : vT 40.0,5 20 cm ;d= 50cm . uM 5cos(4 t 5 )(cm) . Chọn A. Với :. Bài 2: Giải : S ng tru ền từ O đến M mất một thời gian là :t = Ph. d = v 3v. 1. ) .Với v =/T .Suy ra : v.3 2 . 2 ) Hay : uM a cos(t )cm Vậ uM a cos(t .3 3. ng trình dao động ở M c dạng: uM a cos (t . Ta có:. v. . 2 T.. . . 2. . T. Bài 3: Giải: Chọn D HD: U = 28cos (20x – 2000t) = 28cos(2000t – 20x) (cm) 2000 2000 2000 x v 100 m / s 20 20x v v 20. Chọn D. Bài 4: Giải : Vận tốc dao động của một điểm trên dâ đ ợc xác định là: v u' 24 sin4t 0,02x (cm / s) ;. Tha x = 25 cm và t = 4 s vào ta đ ợc : v 24 sin16 0,5 24 cm / s Bài 5: Giải :Tính b ớc s ng = v/f =5/2,5 =2m Ph. Chọn A. ng trình s ng tại M tr ớc O (lấ dấu cộng) và cách O một khoảng x là: uM A cos(t . => Ph. 2. . 2 x. . ). ng trình s ng tại M nằm tr ớc O và cách O một khoảng x= 50cm= 0,5m là:. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 15.
<span class='text_page_counter'>(16)</span> 2 0,5 )(cm) 6cos(5 t )(cm) (cm) . 2 2 v.2 25.2 Bài 6: Giải: B ớc s ng: 50cm / s uM 6cos(5 t . . Trang 16. . . Ph. Chọn D. . ng trình s ng tại M (s ng tru ền theo chiều d. ng ) là: uM 3cos( t 2. 25 ) 3cos( t )cm 50. Vận tốc thì bằng đạo hàm bậc nhất của li độ theo t:. vM A. sin(t ) 3. .sin( .2,5 ) 3.sin(1,5 ) 3 cm / s Chọn B. Bài 7: Giải: vận tốc tru ền s ng v = 2/2 = 1m/s; xM = 3cos(4πt -. 2d. ) = 3cos(4πt -. . B ớc s ng = v/f = 0,5 m. 2 .2,5 ) = 3cos(4πt - 10π) 0,5 2x. Bài 8: Giải: Biểu thức tổng quát của s ng u = acos(t -. . ) (1). Biểu thức s ng đã cho ( bài ra c biểu thức tru ền s ng...) u = 3cos(100πt - x) (2). Tần số f = 50 Hz;Vận tốc của phần tử vật chất của môi tr ờng: u’ = -300πsin(100πt – x) (cm/s)(3) So sánh (1) và (2) ta có :. 2x. . = x => = 2π (cm).Vận tốc tru ền s ng: v = f = 100π (cm/s).. Tốc độ cực đại của phần tử vật chất của môi tr ờng u’max = 300π (cm/s). Suy ra:. v u ' max. . 100 1 31 300 3. Chọn C. v 40 = 4cm; lúc t, uP = 1cm = acosωt cosωt =1 f 10 2d 2.15 uQ = acos(ωt ) = acos(ωt )= acos(ωt -7,5π) = acos(ωt + 8π -0,5π) 4 = acos(ωt - 0,5π) = asinωt = 0 PQ 15 Giải Cách 2: hai điểm P và Q vuông pha 3,75 4 Mà tại P c độ lệch đạt cực đại thi tại Q c độ lệch bằng 0 : uQ = 0 (Hình vẽ) Chọn C. Bài 9: Giải Cách 1: . Bài 10: Giải 1: Ta có pha của một điểm M bất kì trong môi tr ờng có sóng truyền qua: M . 1 P Q. . 2. d. 3 d 0 d 425 M là điểm lệch pha với O một góc nên ta có: M 2 k k 1; 2; 3; 4 6 3 2 (vì M trễ pha h n O nên loại tr ờng hợp M . Giải 2: M lệch pha. 2. d. . 6. ). Vậy có tất cả 4 điểm lệch pha. đối với O 6. d so với O nên ta có 2 k 2 do M luôn trễ pha so với O nên: 6 6. . . 6. 0 d 425 mm k 2 k 1; 2; 3; 4 Vậ c 4 điểm thỏa mãn. Chọn B. 4 2n T 2n Bài 11: Chọn A. HD: U A sin 2n .t 2n U A.sin . 2A M T M 3 3 3 T T 2 2 Bài 12: Giải: Chọn A.T= 4s => 3T/2 =6s Li độ của M lúc t + 6 (s) là -3cm.. 5 5 4 2 A uM A cos t A cos 2 6 6 3 2 2x ( s); 4 x (m) v 5(m / s) Bài 14: Giải:+ Ta có: T 10 2 T . Bài 13: Giải: u0 A cos t . . GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 16.
<span class='text_page_counter'>(17)</span> Trang 17 Bài 15: Ta có :. 2x = x = 2 m. Trong bài MN = 5 m = 2,5 M và N dao động ngược pha nhau. . x O. Bài 16: Giải:. M. * Công thức vàng tính độ lệch pha của 2 điểm cách nhau xxdọc theo 1 ph. ng tru ền là: 2. * Nếu tại O là uO A cos(t ) PT dao động tại M : u A cos(t 2 * Áp dụng: Ta c ph. ng trình tổng quát :. u A cos(t 2. Ta so sánh PT của đề bài đã cho: u a sin( 0,4πx 7t 7 ,. 2. . x. . x. . x. . ). ). π ) (m, s) 3. 0, 4 5m v=17,5 m/s. Ta nhìn dấu của 0, 4 x ko phải là trừ mà là cộng s ng tru ền ng ợc chiều d. ng. Chọn D. Dạng 3: Độ lệch pha giữa hai điểm nằm trên cùng một phương truyền sóng 1 –Kiến thức cần nhớ :. ( thường dùng d1 , d2 thay cho xM, xN ). Độ lệch pha giữa hai điểm cách nguồn một khoảng xM, xN:. MN . +Nếu 2 điểm M và N dao động cùng pha thì:. MN 2k 2. xN xM. . xN xM x xM 2 N v . 2k xN xM k .. (kZ). +Nếu 2 điểm M và N dao động ng ợc pha thì:. MN (2k 1) 2. xN xM (2k 1) xN xM (2k 1) . ( k Z ) 2. +Nếu 2 điểm M và N dao động vuông pha thì: x xM MN (2k 1) 2 N (2k 1) xN xM (2k 1) . ( k Z ) 2 2 4 +Nếu 2 điểm M và N nằm trên một ph (Nếu 2 điểm M và N trên ph. ng tru ền s ng và cách nhau x =xN- xM thì: . ng tru ền s ng và cách nhau một khoảng d thì : =. - Vậ 2 điểm M và N trên ph ng tru ền s ng sẽ: + dao động cùng pha khi: Δφ = k2π =>. 2d ) . d2. d = k. + dao động ngƣợc pha khi:Δφ = π + k2π => d = (2k + 1) 2 + dao động vuông pha khi:Δφ = (2k + 1) =>d = (2k + 1) 4 2. x x 2 v . d. d1 O. M. x N. với k = 0, 1, 2 ... Lƣu ý: Đơn vị của d, x, x1, x2, và v phải tương ứng với nhau.. 2 –Các bài tập có hướng dẫn: Bài 1: Một s ng ngang tru ền trên sợi dâ đàn hồi rất dài với tần số 500Hz. Ng ời ta thấ hai điểm A,B trên sợi dâ cách nhau 200cm dao động cùng pha và trên đoạn dâ AB c hai điểm khác dao động ng ợc pha với A. Tốc độ tru ền s ng trên dâ lả: A 500cm/s B 1000m/s C 500m/s D 250cm/s Bài 2: Một dao động lan tru ền trong môi tr ờng liên tục từ điểm M đến điểm N cách M một đoạn 7/3(cm). Sóng tru ền với biên độ A không đổi. Biết ph ng trình s ng tại M c dạng uM = 3cos2t (uM tính bằng cm, t tính bằng giâ ). Vào thời điểm t1 tốc độ dao động của phần tử M là 6(cm/s) thì tốc độ dao động của phần tử N là A. 3 (cm/s). B. 0,5 (cm/s). C. 4(cm/s). D. 6(cm/s).. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 17.
<span class='text_page_counter'>(18)</span> Trang 18 Bài 3: Một s ng ngang c chu kì T=0,2s tru ền trong môi tr ờng đàn hồi c tốc độ 1m/s. Xét trên ph ng tru ền s ng Ox, vào một thời điểm nào đ một điểm M nằm tại đỉnh s ng thì ở sau M theo chiều tru ền s ng, cách M một khoảng từ 42cm đến 60cm c điểm N đang từ vị tri cân bằng đi lên đỉnh s ng . Khoảng cách MN là: A. 50cm B.55cm C.52cm D.45cm Bài 4: Một nguồn dao động điều hoà với chu kỳ 0,04s. Vận tốc tru ền s ng bằng 200cm/s. Hai điểm nằm trên cùng một ph ng tru ền s ng và cách nhau 6 cm, thì c độ lệch pha: A. 1,5. B. 1. C.3,5. D. 2,5. Bài 5: Một nguồn 0 phát s ng c c tần số 10hz tru ền theo mặt n ớc theo đ ờng thẳng với V = 60 cm/s. Gọi M và N là điểm trên ph ng tru ền s ng cách 0 lần l ợt 20 cm và 45cm. Trên đoạn MN c bao nhiêu điểm dao động lệch pha với nguồn 0 g c / 3. A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 Bài 6: AB là một sợi dâ đàn hồi căng thẳng nằm ngang, M là một điểm trên AB với AM=12,5cm. Cho A dao động điều hòa, biết A bắt đầu đi lên từ vị trí cân bằng. Sau khoảng thời gian bao lâu kể từ khi A bắt đầu dao động thì M lên đến điểm cao nhất. Biết b ớc s ng là 25cm và tần số s ng là 5Hz. A. 0,1s B. 0,2s. C. 0,15s D. 0,05s Bài 7: Một s ng c c b ớc s ng , tần số f và biên độ a không đổi, lan tru ền trên một đ ờng thẳng từ điểm M đến điểm N cách M 19 /12. Tại một thời điểm nào đ , tốc độ dao động của M bằng 2fa, lúc đ tốc độ dao động của điểm N bằng: A.. 2 fa. B. fa. C. 0. Hướng dẫn chi tiết:. . Bài 1: Giải: Trên hình vẽ ta thấ giữa A và B co chiều dài 2 b ớc s ng : AB= 2 => = AB/2 =100cm =1m Tốc độ s ng tru ền trên dây là: v= .f =1.500=500m/s .Chọn C. 2. Bài 2: Giải: Ph. D. A. 4 l. l=λ. 3 fa B. 2. ng trình s ng tai N: uN = 3cos(2t-. 2 7 2 14 ) = 3cos(2t) = 3cos(2t) 3 3 3. Vận tốc của phần tử M, N: vM = u’M = -6sin(2t) (cm/s) vN =u’N = - 6sin(2t -. 2 2 2 ) = -6(sin2t.cos - cos2t sin ) = 3sin2t (cm/s) 3 3 3. Khi tốc độ của M: vM= 6(cm/s) => sin(2t) =1 Khi đ tốc độ của N: vN= 3sin(2t) = 3 (cm/s). Chọn A. Bài 3: Giải 1: Khi điểm M ở đỉnh s ng, điểm N ở vị trí cân bằng đang đi lên, theo hình vẽ thì khoảng cách MN. 1 M + k với k = 0; 1; 2; ...Với = v.T = 0,2m = 20cm N 4 1 42 < MN = + k < 60 => 1,85 < k < 2,75 => k = 2. Do đ MN = 45cm. Chọn D 4 Giải 2: Nếu s ng tru ền theo chiều từ M đến N biểu diễn trên đ ờng tròn nh hình vẽ M’, N’ 2d 1 thì 2k => d = MN = + k 2 4 => M, N cách nhau b ớc s ng cộng số ngu ên lần b ớc s ng . MN =. Khi điểm M ở đỉnh s ng, điểm N ở vị trí cân bằng đang đi lên, theo hình vẽ thì khoảng cách MN 1 MN = + k với k = 0; 1; 2; ...Với = v.T = 0,2m = 20cm 4 42 MN 60 1 42 + k 60 => 1,85 k 2,75 => k = 2. Do đ MN = 45cm. Chọn D 4 GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. O. u M’. N’. Email: Trang 18.
<span class='text_page_counter'>(19)</span> Trang 19. Bài 4: Giải: Chọn A HD:. VT 200.0,04 8(cm) .đô lệch ch pha: 2 d 2 6 1,5 (rad ). Bài 5: Giải: -Độ lệch pha của nguồn 0 và điểm cách n một khoảng d là : -Để lệch pha /3 thì 2k . . . 2d. . 8. . d k 6k 1 vì: 20 d 45 3,1 k 7,3 c 4 điểm 3 6 Bài 6: Giải: Có =25 cm ; f=5Hz ; v=125 cm/s 2d u A a cos(10t ) u M a cos(10t ) a cos(10t ) 2 2 2 d 12,5 t t 0,1 k 0, 25 k 0 t v 125 lấ k=0 uM a k 3 3 3 3 t t 0,15 cos(10t ) 1 10t 5 20 20 k2 2 2 Bài 7: Dùng trục Ou biểu diễn pha dao động của M ở thời điểm t (vec t qua của M) Tại thời điểm t, điểm M c tốc độ dao động M bằng 2fa. M ở vị trí cân bằng (hình vẽ): MN = d =. M. 19 7 1 12 12. d 7 Ở thời điểm t: N trễ pha h n M một g c : = 2 6 7 Qua ng ợc chiều kim đồng hồ một g c ta đ ợc véc t qua của N 6. O. 1 1 / u max = 2fa = fa. N 2 2 Từ hình vẽ ta c vN = 3 vmax/2 = 3 fa .Chọn D Nếu M ở vị trí cân bằng đi theo chiều d ng thì tốc độ của N cũng c kết quả nh trên. Chiếu lên trục Ou/ ta có u/N =. u. u/. Dạng 4: Biên độ, ly độ sóng cơ:(Phương pháp dùng Vòng Tròn lượng giác) Bài 8: Một s ng c đ ợc phát ra từ nguồn O và tru ền dọc theo trục Ox với biên độ s ng không đổi khi đi qua hai điểm M và N cách nhau MN = 0,25 ( là b ớc s ng). Vào thời điểm t1 ng ời ta thấ li độ dao động của điểm M và N lần l ợt là uM = 4cm và uN = 4 cm. Biên độ của s ng c giá trị là A. 4 3cm . B. 3 3cm . C. 4 2cm . D. 4cm. Bài 9: Một nguồn O dao động với tần số f = 50Hz tạo ra s ng trên mặt n ớc c biên độ 3cm(coi nh không đổi khi s ng tru ền đi). Biết khoảng cách giữa 7 gợn lồi liên tiếp là 9cm. Điểm M nằm trên mặt n ớc cách nguồn O đoạn bằng 5cm. Chọn t = 0 là lúc phần tử n ớc tại O đi qua vị trí cân bằng theo chiều d ng. Tại thời điểm t1 li độ dao động tại M bằng 2cm. Li độ dao động tại M vào thời điểm t2 = (t1 + 2,01)s bằng bao nhiêu ? A. 2cm. B. -2cm. C. 0cm. D. -1,5cm. Bài 10: S ng lan tru ền từ nguồn O dọc theo 1 đ ờng thẳng với biên độ không đổi. Ở thời điểm t = 0 , điểm O đi qua vị trí cân bằng theo chiều (+). Ở thời điểm bằng 1/2 chu kì một điểm cách nguồn 1 khoảng bằng 1/4 b ớc s ng c li độ 5cm. Biên độ của s ng là A. 10cm B. 5 3 cm C. 5 2 cm Bài 11: Một s ng c học lan tru ền dọc theo 1 đ ờng thẳng c ph uo = Acos(. D. 5cm ng tru ền s ng tại nguồn O là :. 2 t + ) (cm). Ở thời điểm t = 1/2 chu kì một điểm M cách nguồn bằng 1/3 b ớc s ng c độ dịch T 2. chu ển uM = 2(cm). Biên độ s ng A là A. 4cm. B. 2 cm. C. 4/ 3 cm. D. 2 3 cm Bài 12: Một s ng c học lan tru ền trên một ph ng tru ền s ng với vận tốc v = 50cm/s. Ph một điểm O trên ph. ng tru ền s ng đ là : u0 = acos(. ng trình s ng của. 2 t) cm. Ở thời điểm t = 1/6 chu kì một điểm M cách O T. khoảng /3 c độ dịch chu ển uM = 2 cm. Biên độ s ng a là A. 2 cm.. B. 4 cm.. C. 4/ 3 cm. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. D. 2 3 cm. Email: Trang 19.
<span class='text_page_counter'>(20)</span> Trang 20 Bài 13: Hai điểm M, N cùng nằm trên một ph ng tru ền s ng cách nhau x = λ/3, s ng c biên độ A, chu kì T. Tại thời điểm t1 = 0, có uM = +3cm và uN = -3cm. Ở thời điểm t2 liền sau đ c uM = +A, biết s ng tru ền từ N đến M. Biên độ s ng A và thời điểm t2 là A.. 2 3cm và. 11T 12. B.. 3 2cm và. 11T 12. C. 2. 3cm và. 22T 12. D.. 3 2cm và. 22T 12. Bài 14: Một s ng c lan tru ền trên một sợi dâ rất dài với biên độ không đổi, ba điểm A, B và C nằm trên sợi dâ sao cho B là trung điểm của AC. Tại thời điểm t1, li độ của ba phần tử A, B, C lần l ợt là – 4,8mm; 0mm; 4,8mm. Nếu tại thời điểm t2, li độ của A và C đều bằng +5,5mm, thì li độ của phần tử tại B là A. 10,3mm. B. 11,1mm. C. 5,15mm. D. 7,3mm. Bài 15: Hai điểm M, N cùng nằm trên một ph ng tru ền s ng cách nhau /3. Tại thời điểm t, khi li độ dao động tại M là uM = + 3 cm thì li độ dao động tại N là uN = - 3 cm. Biên độ s ng bằng : A. A = 6 cm. B. A = 3 cm. C. A = 2 3 cm. D. A = 3 3 cm. Bài 16: Hai điểm M, N cùng nằm trên một ph ng tru ền s ng cách nhau /3. Tại thời điểm t, khi li độ dao động tại M là uM = +3 cm thì li độ dao động tại N là uN = 0 cm. Biên độ s ng bằng : A. A = 6 cm.. B. A = 3 cm. C. A = 2 3 cm.. D. A = 3 3 cm.. Bài 17: Trên một sợi dâ dài vô hạn c một s ng c lan tru ền theo ph ng Ox với ph ng trình s ng u = 2cos(10πt - πx) (cm) ( trong đ t tính bằng s; x tính bằng m). M, N là hai điểm nằm cùng phía so với O cách nhau 5 m. Tại cùng một thời điểm khi phần tử M đi qua vị trí cân bằng theo chiều d ng thì phần tử N A. đi qua vị trí cân bằng theo chiều d ng. B. đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm. C. ở vị trí biên d ng. D. ở vị trí biên âm. Bài 18: Một s ng ngang tần số 100 Hz tru ền trên một sợi dâ nằm ngang với vận tốc 60 m/s. M và N là hai điểm trên dâ cách nhau 0,15 m và s ng tru ền theo chiều từ M đến N. Chọn trục biểu diễn li độ cho các điểm c chiều d ng h ớng lên trên. Tại một thời điểm nào đ M c li độ âm và đang chu ển động đi xuống. Tại thời điểm đ N sẽ c li độ và chiều chu ển động t ng ứng là A. Âm; đi xuống. B. Âm; đi lên. C. D ng; đi xuống. D. D ng; đi lên. Bài 19: Nguồn s ng ở O dao động với tần số 10 Hz , dao động tru ền đi với vận tốc 0,4 m/s trên ph ng Ox . Trên ph ng nà c 2 điểm P và Q theo chiều tru ền s ng với PQ = 15 cm. Cho biên độ s ng a = 1 cm và biên độ không tha đổi khi s ng tru ền. Nếu tại thời điểm nào đ P c li độ 1 cm thì li độ tại Q là: A. 1 cm B. – 1 cm C. 0 D. 0,5 cm Bài 20: Một s ng c lan tru ền trên sợi dâ với chu kì T, biên độ A. Ở thời điểm t0 , l độ các phần tử tại B và C t ng ứng là -24 mm và +24 mm; các phần tử tại trung điểm D của BC đang ở vị trí cân bằng. Ở thời điểm t1, li độ các phần tử tại B và C cùng là +10mm thì phần tử ở D cách vị trí cân bằng của n A.26mm B.28mm C.34mm D.17mm Bài 21: S ng lan tru ền từ nguồn O dọc theo 1 đ ờng thẳng với biên độ không đổi. Ở thời điểm t = 0 , điểm O đi qua vị trí cân bằng theo chiều (+). Ở thời điểm bằng 1/2 chu kì một điểm cách nguồn 1 khoảng bằng 1/4 b ớc s ng c li độ 5cm. Biên độ của s ng là A. 10cm B. 5 3 cm C. 5 2 cm Bài 22: Một s ng c học lan tru ền dọc theo 1 đ ờng thẳng c ph uo = Acos(. D. 5cm ng tru ền s ng tại nguồn O là :. 2 t + ) (cm). Ở thời điểm t = 1/2 chu kì một điểm M cách nguồn bằng 1/3 b ớc s ng c độ dịch T 2. chu ển uM = 2(cm). Biên độ s ng A là A. 4cm. B. 2 cm. C. 4/ 3 cm. D. 2 3 cm Bài 23: Một s ng c học lan tru ền trên một ph ng tru ền s ng với vận tốc v = 50cm/s. Ph một điểm O trên ph. ng tru ền s ng đ là : u0 = acos(. ng trình s ng của. 2 t) cm. Ở thời điểm t = 1/6 chu kì một điểm M cách O T. khoảng /3 c độ dịch chu ển uM = 2 cm. Biên độ s ng a là. A. 2 cm. B. 4 cm. C. 4/ 3 cm D. 2 3 cm. Bài 24: Một s ng c học lan tru ền dọc theo một đ ờng thẳng với biên độ s ng không đổi c ph ng trình s ng tại nguồn O là: u = A.cos( t - /2) cm. Một điểm M cách nguồn O bằng 1/6 b ớc s ng, ở thời điểm t = 0,5 / có l độ 3 cm. Biên độ s ng A là: A. 2 (cm) B. 2 3 (cm) C. 4 (cm) D. 3 (cm) Bài 25: Nguồn s ng ở O dao động với tần số 10Hz. Dao động tru ền đi với vận tốc 0,4m/s trên dâ dài, trên ph ng nà c hai điểm P và Q theo thứ tự đ PQ = 15cm. Biên độ a = 10mm và biên độ không tha đổi khi s ng tru ền. Nếu tại thời điểm nào đ P c li độ 0,5cm di chu ển theo chiều d ng thì li độ tại Q là A. -1cm B. 8.66cm C. -0.5cm D. -8.66cm. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 20.
<span class='text_page_counter'>(21)</span> Trang 21 Hướng dẫn chi tiết: Bài 8: Giải: B ớc s ng là quãng đ ờng vật cđ trong 1 T MN = 0,25, tức từ M đến đ ợc N là T/4 , ha g c MON = π/2= 900 Mà Vào thời điểm t1 ng ời ta thấ li độ dao động của điểm M và N lần l ợt là uM = 4cm và uN = 4 cm. Su ra Chỉ c thể là M, N đối xứng nhau nh hình vẽ và g c MOA = 450 Vạ biên độ M : UM = U0 / 2 = 4 . Suy ra UO = 4 2cm . Chọn C Bài 9: Ph. ng trình tru ền s ng từ nguồn O đến M cách O đoạn x theo chiều d. A M. N. U0. O ng c dạng:. x x u ( x, t ) a. cos 2ft 2f . a. cos 2ft 2 . . v 2 2 3 1 T Theo giả thiết: cm , T 0,02s t 2 t1 100T 2 f 2 x Điểm M tai thời điểm t1 : uM 1 2cm a. cos 2ft1 2f . . v 2 Vậ s ng tại hai thời điểm trên c li độ ng ợc pha nhau nên .đáp án B.. 2 t - ) (cm) T 2 2 2d Biểu thức của s ng tại M cách O d = OM uM = acos( t± ) (cm) T 2 Bài 10: Giải: Biểu thức của nguồn s ng tại O: u0 = acos(. Với : dấu (+) ứng với tr ờng hợp s ng tru ền từ M tới O; dấu (-) ứng với tr ờng hợp s ng tru ền từ O tới M Khi t = T/2; d = /4 thì uM = 5 cm => acos( => acos(. 2 2d t± ) T 2 . 2 T 2 ± ) = a cos( ± ) = ± a = 5 Do a > 0 nên a = 5 cm. Chọn D T 2 2 .4 2 2. 2 t + ) (cm). T 2 2 2d Biểu thức của s ng tại M cách O d = OM: uM = Acos( t+ ± ) (cm) T 2 Bài 11: Giải: Biểu thức của nguồn s ng tại O: uo = Acos(. Với : dấu (+) ứng với tr ờng hợp s ng tru ền từ M tới O; dấu (-) ứng với tr ờng hợp s ng tru ền từ O tới M Khi t = T/2; d = /3 thì uM = 2 cm. 2 2 T 3 2 2d 2 t+ ± ) = Acos( + ± ) = Acos( ± ) = 2 cm T T 2 2 3 2 2 .3 5 13 => Acos( ) = Acos( ) = 2(cm) =>A= 4/ 3 cm. Chọn C => Acos( ) = 2 (cm) => A< 0 (Loại) 6 6 6 uM = Acos(. 2 t ) (cm). T 2 2d Biểu thức của s ng tại M cách O d = OM uM = acos( t± ) (cm) T . Bài 12: Giải: Biểu thức của nguồn s ng tại O: uo = acos(. Với : dấu (+) ứng với tr ờng hợp s ng tru ền từ M tới O; dấu (-) ứng với tr ờng hợp s ng tru ền từ O tới M; Khi t = T/6; d = /3 thì uM = 2 cm uM = acos( => acos(-. 2 2 T 2d 2 t ± ) = acos( ± ) => acos = - a = 2 cm => a < 0 loại T T 6 .3. ) = 2 (cm) => a = 4cm. 3. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 21.
<span class='text_page_counter'>(22)</span> Bài 13: Giải: + Ta c độ lệch pha giữa M và N là:. . + Từ hình vẽ, ta c thể xác định biên độ s ng là: A =. 2x. . . Trang 22. 2 , 3 6. uM 2 3 (cm) cos . + Ở thời điểm t1, li độ của điểm M là uM = +3cm, đang giảm. Đến thời điểm t2 liền sau đ , li độ tại M là uM = +A. + Ta có t t 2 t1 với : / 2 . t t 2 t1 . /. 11 2 ; 6 T. 11 T 11T . 6 2 12. Vậ : t 2 t t1 . A u(cm). . 3. M1 . M. . v. 11T . Chon A. 12. ’. N. t. -3 -A. M2. Bài 14: Giải: Tr ớc hết ta xem dao động s ng A, B, C là các dao động điều hòa và biểu diễn lên đ ờng tròn l ợng giác và chú ý là A , C đối xứng qua B. * Tại t1 ta c các vị trí A, B, C nh hình trên , nh vậ khoảng cách AC= 4,8.2=9,6 mm * Tại t2 ta c các vị trí A, B, C nh hình 2. A và C c cùng li độ 5,5 mm nên OH = 5,5 mm; AH= 0,5.AC= 4,8mm Vậ :. x B OB a OH2 AH2 5,52 4,82 7,3mm Chọn D Bài 15: Trong bài MN = /3 (gt) dao động tại M và N lệch pha nhau một g c 2/3. Giả sử dao động tại M sớm pha h n dao động tại N. C1: (Dùng ph ng trình s ng) 2 Ta có thể viết: uM = Acos(t) = +3 cm (1), uN = Acos(t ) = -3 cm (2) 3 2 ab ab (2) + (2) A[cos(t) + cos(t )] = 0. Áp dụng : cosa + cosb = 2cos c os 3 2 2 5 2Acos cos(t - ) = 0 cos(t - ) = 0 t - = k , k Z. t = + k, k Z. 2 3 3 3 3 6 5 5 A 3 Thay vào (1), ta có: Acos( + k) = 3. Do A > 0 nên Acos( - ) = Acos(- ) = = 3 (cm) A = 2 3 cm. 6 6 6 2 C2: (Dùng liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều !) 2 (ứng với MN = ON ' (ứng với uN) luôn đi sau véct OM ' (ứng với uM) và chúng hợp với nhau một g c = 3 2 , dao động tại M và N lệch pha nhau một góc ) 3 3 Do vào thời điểm đang xét t, uM = + 3 cm, uN = -3 cm (Hình), nên ta có N’OK = KOM’ =. = Asin = 3 (cm) A = 2 3 cm. Chọn C 2 3 3. Bài 16: Chọn C Trong bài MN = /3 (gt) dao động tại M và N lệch pha nhau một góc 2/3.. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. -3. O. N’. Email: u. +3. M’ KTrang 22.
<span class='text_page_counter'>(23)</span> Trang 23 Giả sử dao động tại M sớm pha hơn dao động tại N. C1: (Dùng phương trình sóng). 2 ) = 0 cm (2) 3 2 2 7 Từ (2) cos(t ) = 0 t = k , k Z t = + k, k Z. 2 3 3 6 7 7 A 3 Thay vào (1): Acos( + k) = 3. Do A > 0 nên Acos( - ) = Acos( ) = = 3 (cm) A = 2 3 cm. 6 6 6 2 2x Bài 17: Ta có : = x = 2 m. Trong bài MN = 5 m = 2,5 M và N dao động ngược pha nhau. Ta có thể viết: uM = Acos(t) = +3 cm (1), uN = Acos(t -. Chọn B v 60 = = 0,6 m. Trong bài MN = 0,15 m = , do s ng tru ền từ M đến N nên dao động tại M sớm f 100 4 pha h n dao động tại N một g c /2 (vuông pha). Dùng liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều. Bài 18: =. Chọn C PQ PQ 3 = 3,75 hay PQ = 3 + 0,75 ; = 2. = 7,5 hay = 0,75.2 = 2 3 (Nhớ: Ứng với khoảng cách thì độ lệch pha là 2 ; ứng với 0,75 thì = 0,75.2 = ). 2 3 dao động tại P sớm pha h n dao động tại Q một g c ha dao động tại P trễ pha h n dao động tại Q một g c 2 . Lúc uP = 1 cm = a thì uQ = 0. C1 2 Bài 19: Tính đ ợc = 4 cm ;. Bài 20 Giải 1: Từ thời điểm t0 đến t1 :. + véc t biểu diễn dđ của B qua g c B00B1 = - ( + ) + véc t biểu diễn dđ của C qua g c C00C1= ( + ) ( ) => Ta có : t = t1 – t0 = . . => = 2( ) => = /2. . . . + Ta có : cos = sin = 1 cos 2 . 10. - 24. A C0. B0. 10 2 => A = 26 cm A2 + véc t biểu diễn dđ của D đang từ VTCB cũng qua g c /2 giống nh B và C nên tới vị trí biên. Chọn A => 24/A = 1 . 24. B1 D. Bài 20. Giải 2: * Tại t1 ta c các vị trí B, D, C nh hình 1, nh vậ khoảng cách BC= 24.2= 48 mm * Tại t2 ta c các vị trí B, D, C nh hình 2. Khoảng cách BC= 48mm không đổi B và C c cùng li độ 10 mm nên: OH = 10 mm;BH= 0,5.BC = 24mm 2 2 2 2 Vậ : x D OD A OH BH 10 24 26mm. 2 t - ) (cm) T 2 2 2d Biểu thức của s ng tại M cách O d = OM uM = acos( t± ) (cm) T 2 Bài 21: Giải: Biểu thức của nguồn s ng tại O: u0 = acos(. Với : dấu (+) ứng với tr ờng hợp s ng tru ền từ M tới O; dấu (-) ứng với tr ờng hợp s ng tru ền từ O tới M. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 23.
<span class='text_page_counter'>(24)</span> 2 2d t± ) T 2 2 T 2 => acos( ± ) = a cos( ± ) = ± a = 5 Do a > 0 nên : a = 5 cm. Chọn D T 2 2 .4 2 2. Trang 24. Khi t = T/2; d = /4 thì uM = 5 cm => acos(. 2 t + ) (cm). T 2 2 2d Biểu thức của s ng tại M cách O d = OM uM = Acos( t+ ± ) (cm) T 2 Bài 22: Giải:. Biểu thức của nguồn s ng tại O: uo = Acos(. Với : dấu (+) ứng với tr ờng hợp s ng tru ền từ M tới O; dấu (-) ứng với tr ờng hợp s ng tru ền từ O tới M Khi t = T/2; d = /3 thì uM = 2 cm. 2 2 T 3 2 2d 2 t+ ± ) = Acos( + ± ) = Acos( ± ) = 2 cm T T 2 2 3 2 2 .3 5 13 => Acos( ) = Acos( ) = 2 (cm) => A= 4/ 3 cm. Chọn C => Acos( ) = 2 (cm) => A < 0 6 6 6 uM = Acos(. Bài 23:. Giải: Biểu thức của nguồn s ng tại O: uo = acos(. Biểu thức của s ng tại M cách O d = OM uM = acos(. 2 t ) (cm). T 2d. 2 t± ) (cm) T . Với : dấu (+) ứng với tr ờng hợp s ng tru ền từ M tới O; dấu (-) ứng với tr ờng hợp s ng tru ền từ O tới M Khi t = T/6; d = /3 thì uM = 2 cm uM = acos(. 2 2 T 2d 2 t ± ) = acos( ± ) T T 6 .3. => acos = - a = 2 cm => a < 0 loại => acos(Bài 24: Giải:. ) = 2 (cm) => a = 4cm. Chọn B 3. 2 d 0,5 uM A.sin t A.sin t uM 3 . 0,5 3 A 2 3cm A.sin . 3 . Bài 25:. + = v/f = 4cm. + PQ = 15cm = 3,75 Độ lệch pha của PQ là = 7,5 P, Q luôn dao động vuông pha nhau. + Khi P c li độ u = a/2 và chu ển động theo chiều d ng thì li độ của Q (Q trễ pha h n) uQ = - a 3 /2 = - 0,866. Q. P. N M. Nguyên tắc thành công: Suy nghĩ tích cực; Cảm nhận đam mê; Hành động kiên trì !. Chúc các em học sinh THÀNH CÔNG trong học tập! Sưu tầm và chỉnh lý: GV: Đoàn Văn Lượng Email: ; ; ĐT: 0915718188 – 0906848238. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 24.
<span class='text_page_counter'>(25)</span> Trang 25. Dạng 5: Khoảng cách giữa 2 điểm trong môi trường truyền sóng: 1.Đối với sóng ngang: Câu 1: M và N là hai điểm trên một mặt n ớc phẳng lặng cách nhau một khoảng 12 cm. Tại một điểm O trên đ ờng thẳng MN và nằm ngoài đoạn MN, ng ời ta đặt một nguồn dao động với ph ng trình u = 2,5 2 cos20t (cm), tạo ra một s ng trên mặt n ớc với tốc độ tru ền s ng v = 1,6 m/s. Khoảng cách xa nhất giữa hai phần tử môi tr ờng tại M và N khi c s ng tru ền qua là A. 13 cm. B. 15,5 cm. C. 12,5 cm. D. 17cm.. Giải 1:. M. a. a. a. O N -a. -a. -a. B ớc s ng = v/f =1,6/10 = 0,16m = 16cm. Khoảng cách MN = 12cm =. 3 ( Vuông pha ) 4. Khoảng cách giữa hai phần tử môi tr ờng tại M và N khi c s ng tru ền qua là L=. MN 2 (u M u N ) 2 .. Dễ thấ khi Lmax thì u M a. 2 2 2 2 2,5 2 2,5cm và u N a 2,5 2 2,5cm 2 2 2 2. =>Khoảng cách xa nhất giữa M và N là: Lmax MN2 (u M u N )2 122 52 13cm .Chọn A Giải 2: + = 16cm ; M,N = 2.12/16 = 1,5 => uM và uN vuông pha Nếu uM = 2,5 2 cos20t thì uN = 2,5 2 cos(20t – /2) + Để tìm khoảng cách giữa M,N theo ph ng thẳng đứng ta tìm hiệu : u = uM – uN = Acos(20t + ) Dùng giản đồ tính đ ợc A = 5cm => khoảng cách giữa M,N theo ph ng thẳng đứng: dmax = 5 cm Theo ph ng ngang : MN = 12cm => Khoảng cách xa nhất giữa hai phần tử tại M và N khi c s ng tru ền qua là : 122 52 = 13cm Giải 3: Giả sử s ng tru ền từ O đến M rồi đến N, với OM = d: uM = 2,5 2 cos(20t -. 2d. . ) cm.. 3 4 ) cm = 2,5 2 cos(20t - 2d - 3 ) cm 2 . 2 (d uN = 2,5 2 cos(20t uN = - 2,5 2 sin(20t -. 2d. . ) cm. Khoảng cách giữa hai phần tử môi tr ờng tại M và N khi c s ng tru ền qua là L=. MN 2 (u M u N ) 2. L = Lmax khi Y = uM - un có giá trị lớn nhất Y = uM – uN = 2,5 2 [cos(20t -. 2d. . ) + sin(20t -. 2d. . )]. 2d 2d cos(20t - ) = 5 cos(20t - ) 4 4 4 2 2 Yn = Ymax = 5 cm. Do đó Lmax = 12 5 = 13 cm. Đáp án A Y = 2,5 2 .2 cos. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 25.
<span class='text_page_counter'>(26)</span> Trang 26 Câu 1b: MN=12cm. Tại điểm O nằm ngoài điểm M, N ng ời ta đặt nguồn s ng dao động. u 2,5 2 cos 20 t cm để tạo s ng trên mặt n ớc với tốc độ v=1,6m/s. Khoảng cách lớn nhất giữa 2 điểm M, N. khi c s ng tru ền qua là: A. 12 cm.. B. 13 cm.. C. 7 cm.. D. 9,5cm.. M. 12 cm. P. M. 6 cm. N. P 3 8. A 2,5 2 cm. 2, 5 cm 0. 45. 2,5 cm. N. 2, 5 2 cm. Vẽ đoạn MN đối xứng nhau qua 1 điểm nºm trên vị trí cân bºng. Tính độ lệch pha cða M v¯ N . + Đối với dạng b¯i tập n¯y ta vẽ hình : Tìm li độ cða M hoặc N bºng đường tròn lượng giác. 2 MN TÝnh MN max =2 u M2 2 3 MN 12 cm 4 0 + u M A cos 45 2,5 cm MN max ®o¹n th»ng m¯u xanh da trêi 2NP 2 62 2,52 13 cm Câu 2: M và N là hai điểm trên một mặt n ớc phẳng lặng cách nhau một khoảng 12 cm. Tại một điểm O trên đ ờng thẳng MN và nằm ngoài đoạn MN, ng ời ta đặt một nguồn dao động với ph ng trình u = 2,5 2 cos20t (cm), tạo ra một s ng trên mặt n ớc với tốc độ tru ền s ng v = 1,6 m/s. Khoảng cách gần nhất giữa hai phần tử môi tr ờng tại M và N khi c s ng tru ền qua là A. 13 cm. B. 12 cm. C. 11 cm. D. 7cm. Giải 2: vT v. 2 2 160 16 cm . 20. Giả sử s ng tru ền từ O qua M rồi qua N. Ph. ng trình dao động tại M và N là. d d u M 2,5 2cos 20t 2 M cm ; u N 2,5 2cos 20t 2 N cm . Độ lệch pha dao động giữa M và d dM 12 3 2 . Vậ M và N dao động vuông pha nhau. N là 2 N 16 2 Khoảng cách gần nhất giữa hai phần tử môi tr ờng tại M và N khi c s ng tru ền qua đ ợc tính theo công thức Pitago (với uM-uN =0 , ha n i khác h n là các điểm M và N cùng độ lệch vào thời điểm đ ) :. d min . uM uN . 2. MN 2 . 0. 2. 122 12 cm .. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 26.
<span class='text_page_counter'>(27)</span> Trang 27 C thể hiểu lúc đ MN song song với trục tru ền s ng Ox. Hay Khoảng cách gần nhất chính bằng đoạn MN lúc ch a c s ng !!! M. a. N. a. a. O -a. -a. -a. Câu 3: S ng tru ền s ng trên dâ với ph ng trình là u =6 cos(4t+πx) trong đ u và x tính theo cm và t tinh theo s. Hai điểm M và N là là vị trí cân bằng của 2 phần tử vật chất trên dâ cùng phía với O sao cho OM-ON =3cm và đã c s ng tru ền tới. Tại thời điểm uM =3cm thì khoảng cách giữa 2 phần tử vật chất n i trên là C. 3 3 cm.. B. 3 2 cm.. A. 6cm.. D. 3 5 cm.. Giải: T= 0,5s, b ớc s ng λ =2cm . Mà OM-ON =3cm =1,5λ => Hai phần tử M,N dao động ng ợc pha với nhau vì cách nhau (1+ một nửa) b ớc s ng. Và ta có uM = 3cm thì uN = -3cm Khoảng cách giữa hai phần tử môi tr ờng tại M và N khi c s ng tru ền qua là : (Hình vẽ). MN . uM u N . 2. 3 3. MN2 . 2. 32 3 5 cm . Chọn D λ. a. u 0. M. x. N -a Câu 4: S ng NGANG c tốc độ tru ền s ng v = 20cm/s và ph ng trình nguồn O là u = 3 cos20t (cm;s), với chiều d ng của u VUÔNG GÓC với ph ng tru ền s ng. Xét s ng đã hình thành và điểm M cách nguồn O là 8,5cm trên ph ng tru ền s ng . Khi phần tử vật chất tại điểm O đang c li độ cực đại thì khoảng cách giữa 2 phần tử vật chất tại M và tại O cách nhau một khoảng bao nhiêu ? A. 8,5 cm. B. 11,5 cm. C. 9 cm. D. 5,5cm. Giải: B ớc s ng λ =v/f = 20/10= 2cm Khoảng cách MN = 8,5cm = . 8,5 4, 25 4 ( Vuông pha ) 2 4. Khoảng cách giữa O và M theo đề bài: O và M vuông pha nên khi uO =a=3cm thì uM =0 Khoảng cách giữa hai phần tử môi tr ờng tại O và M khi c s ng tru ền qua là : L=. OM2 (u O u M )2 8,52 32 9,013878cm. Câu 5: S ng NGANG c tốc độ tru ền s ng v = 20cm/s và ph ng trình nguồn O là u = 3 cos20t (cm;s), với chiều d ng của u VUÔNG GÓC với ph ng tru ền s ng. Xét s ng đã hình thành và điểm M cách nguồn O là 8,5cm trên ph ng tru ền s ng . Khoảng cách lớn nhất giữa 2 phần tử vật chất tại M và tại O cách nhau là bao nhiêu ? A. 8,5 cm. B. 9,5 cm. C. 5,5 cm. D. 2,5cm. Giải:B ớc s ng λ =v/f = 20/10= 2cm Khoảng cách MN = 8,5cm = . 8,5 4, 25 4 ( Vuông pha ) 2 4. Khoảng cách lớn nhất giữa hai phần tử môi tr ờng tại O và M khi c s ng tru ền qua khi uM và uN ng ợc dấu :. (u O u M )max a 2 3 2cm Khoảng cách lớn nhất giữa hai phần tử môi tr ờng tại O và M khi c s ng tru ền qua là :. L MNmax OM2 (u O u M )2 8,52 (3 2)2 9,5cm Câu 6:Một s ng ngang lan tru ền trong môi tr ờng đàn hồi với b ớc s ng 20cm biên độ 2cm và coi là không đổi trong quá trình tru ền.Trên một ph ng tru ền s ng tại hai phần tử M,N gần nhau nhất dao động ng ợc pha với nhau.tìm khoảng cách xa nhất giữa hai phần tử ấ. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 27.
<span class='text_page_counter'>(28)</span> Trang 28 A.10cm B.12cm C.14cm D.10,77cm Giải: Hai phần tử M,N gần nhau nhất dao động ng ợc pha với nhau cách nhau một nửa b ớc s ng. Khoảng cách xa nhất giữa hai phần tử ấ khi chúng ở vị trí biên NGƯỢC nhau nghĩa là: u M u N a u M u N 2a . Vì là sóng ngang nên theo Pithagor:. MN max ( )2 (2a)2 (10)2 (4) 2 2 29 10, 77cm 2 M. λ. a. 0. x. -a N Câu 7:Dâ OA đàn hồi đầu O cố định, hai điểm M,N trên dâ khi ch a c s ng OM=2cm ; ON=12cm.tính khoảng cách xa nhất giữa chúng khi c s ng dừng trên dâ chiều dài b s ng 20cm,biên độ bụng s ng 3cm. A.16cm B.13cm C.10,22cm D.10,11cm Giải 1: MN= 10cm chiều dài b s ng 20cm => λ=40cm MN=10cm =λ/4 nên chúng vuông pha. khoảng cách xa nhất giữa chúng khi chúng ở vị trí cùng giá trị và ng ợc dấu. Dễ thấ lúc đ uM = -uN = a/2.cos π/4 ha (u M u N ) Ta dùng công thức Pitagor: d max λ. uM uN . 2. max. . MN 2 . a 3 2 2 1,5 2cm 2 2. 1,5 2 . 2. 102 10, 2225 cm .. a. M x. 0 N. -a. Câu 8: Nguồn s ng ở O dao động với tần số 20 Hz , dao động tru ền đi với vận tốc 1,6 m/s trên ph ng O . Trên ph ng nà c 2 điểm M, N theo thứ tự O, M, N c MN = 18 cm. Cho biên độ s ng là 5 cm, biên độ nà không đổi khi s ng tru ền. Nếu tại thời điểm nào đ M c li độ 4 cm thì li độ tại điểm N là: A. - 4cm B. 3cm C. 5cm D. 4cm. + §èi víi b¹n b¯i tËp n¯y em nªn l¯m c¸ch sau ®©y nhÐ. + Điểm n¯o gần nguồn hơn sẽ sớm pha hơn sẽ quay trước trên vòng tròn, quay ngược chiều kim đồng hồ. §iÓm thÊp nhÊt l¯ biªn ©m, bªn tr¸i . + Kh«ng cÇn biÕt chiÒu nh thÕ n¯o: Điểm cao nhất l¯ biên dương, bên ph°i . Dước trục Ox l¯ đang đi lên. Trªn trôc Ox l¯ ®ang ®i xuèng. 1 1 T MN 26 12 2 4 sè nguyªn bà ®i, lÊy sè 4 nghÜa l¯ M v¯ N lÖch pha nhau 4 Mét ®iÒu chó ý, khi lÖch pha T th× A2 x2 x2 x 52 42 3 cm M N N 4. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 28.
<span class='text_page_counter'>(29)</span> Trang 29. b.Đối với sóng dọc: Câu 1: S ng dọc c tốc độ tru ền s ng v = 20cm/s và ph ng trình nguồn O là u = 3 cos20t (cm;s). Xét s ng đã hình thành, điểm M cách nguồn O là 8cm trên ph ng tru ền s ng. Tại thời diểm t khi phần tử vật chất tại điểm O đang ở biên thì khoảng cách giữa 2 phần tử vật chất tại M và tại O cách nhau một khoảng bao nhiêu? A. 8cm. B. 11 cm. C. 14 cm. D. 10cm. Giải: Sóng dọc: CHIỀU DƢƠNG của u trùng với chiều tru ền s ng:. . v 20 2cm .Hai điểm OM = 8cm = 4λ f 10. O. O ’. M. x. => M và O cùng pha Nhận xét giữa O và M cùng pha nên : Vì là sóng dọc nên khi tại điểm O đang c li độ cực đại và M cũng c li độ cực đại nên : Khoảng cách giữa O và M: 8+a – (0+a) =8+3-(0+3) = 8cm.Chọn A Câu 2: Sóng dọc c tốc độ tru ền s ng v = 20cm/s và ph ng trình nguồn O là u = 3 cos20t (cm;s), với chiều d ng của u trùng với chiều tru ền s ng. Xét s ng đã hình thành và điểm M cách nguồn O là 8,5cm trên ph ng tru ền s ng . Khi phần tử vật chất tại điểm O đang c li độ cực đại thì khoảng cách giữa 2 phần tử vật chất tại M và tại O cách nhau một khoảng bao nhiêu ? A. 8,5 cm. B. 11,5 cm. C. 5,5 cm. D. 2,5cm. Giải: Sóng dọc: CHIỀU DƢƠNG của u trùng với chiều tru ền s ng:. . v 20 2cm .Hai điểm OM = 8,5 = 4,25λ=4λ+λ/4 ( Vuông pha) f 10. Nhận xét giữa O và M vuông pha nên : Vì là sóng dọc nên khi tại điểm O đang c li độ cực đại và M tại VTCB nên : Khoảng cách giữa O và M: 8,5 - 3 = 5,5cm.Chọn C Câu 3:Một s ng dọc lan tru ền trong môi tr ờng đàn hồi với b ớc s ng 20cm biên độ 2cm và coi là không đổi trong quá trình tru ền.Trên một ph ng tru ền s ng tại hai phần tử M,N gần nhau nhất dao động ng ợc pha với nhau.tìm khoảng cách xa nhất giữa hai phần tử ấ A.12cm B.10cm C.14cm D.16cm Giải: hai phần tử M,N gần nhau nhất dao động ng ợc pha với nhau cách nhau một nửa b ớc s ng. Khoảng cách xa nhất giữa hai phần tử ấ khi chúng ở vị trí biên NGƯỢC nhau. Vì là s ng dọc nên MNmax = /2 + 2A = 14 cm. Đáp án C Câu 4:Một S ng dọc nguồn phát ra tại 0 c ph ng trình dao động là x= 2cos100π.t, v=200cm/s . Xét 2 điểm M,N cùng 1 ph ong tru ền s ng với OM=5cm, 0N=12cm. Biên độ s ng không đổi . a.Tính khoảng cách nhỏ nhất giữa 2 phần tử tại M và N. b.Tính khoảng cách lớn nhất giữa 2 phần tử tại M và N. Giải 1.a.Tính khoảng cách nhỏ nhất giữa 2 phần tử tại M và N. Ta có: xO = 2cos100t (cm), B ớc s ng = v/f = 4cm xM = 2cos(100t -. 2d M. . ) = 2cos(100t -. 5 ) = 2cos(100t - ). 2 2. Phần tử tại M dao động điều hòa quanh gốc M. xN = 2cos(100t -. 2d N. . ) = 2cos(100t - 6) = 2cos(100t). Phần tử tại N dao động điều hòa quanh gốc N. Ta thấ dao động tại M và N vuông pha nhau. MN = 7cm = 1,75 Khoảng cách giữa hai phần tử tại M và N: L = MN + xN - xM ( vì s ng dọc). ) = - 4sin sin(100t - ) = - 2 2 sin(100t - ) 2 4 4 4 L = MN + xN - xM=MN - 2 2 sin(100t - )=> L = Lmin =MN - 2 2 khi sin(100t - ) = 1 4 4 xM XN Lmin = 7 - 2 2 = 4,17 cm X = xN - xM = 2cos(100t) - 2cos(100t -. Giải b: T ng tự , ta c thể tính đ ợc khoảng cách lớn nhất giữa hai phần tử M và N:. . . M. N. Lmax = 7 + 2 2 = 9,83 cm. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 29.
<span class='text_page_counter'>(30)</span> Trang 30 c.Khoảng cách dọc theo chiều truyền sóng. Câu 1: Một sợi dâ đàn hồi AB c chiều dài 90cm hai đầu dâ cố định. Khi đ ợc kích thích dao động, trên dâ hình thành s ng dừng với 6 b s ng và biên độ tại bụng là 2cm. Tại M gần nguồn phát s ng tới A nhất c biên độ dao động là 1cm. Khoảng cách MA bằng A. 2,5cm B. 5cm C. 10cm D. 20cm. Giải 1: C 6 λ/2 = 90 => λ = 30cm. Trong dao động điều hòa thời gian chất điểm đi từ vị trí cân bằng đến vị trí A/2 là T/12 (A là biên độ dao động) Su ra thời gian s ng tru ền từ nguồn A tới M là. t = T/12 Khoảng cách từ nguồn A tới M là S = v.t =. T .. T 12. =. . . 12. 30 = 2,5 cm 12. Giải 2: Trong hiện t ợng s ng dừng trên dâ biên độ dao động của điểm M: AM A Sin. 2 x. . , với x là khoảng. cách của M so với 1 nút s ng, và A là biên độ điểm bụng. Ta có AM 2 Sin Giải 3:Ph. 2 x. . 1 suy ra x = /12….=> AM=. 2d. . . . 2. ) cos(t . . 2. . . 2d. . . 2. ) = a => cos(. 2d. . ng trình c 4 họ nghiêm với k1,2,3,4 = 0, 1, 2, 3, ...... . 2. =±. . 2. ) =±. 1 2. 7 5 + 2k => d1 = ( + k1) ; và d2 = ( + k2) ; 12 12 6. Giải 4: Theo lý thu ết : λ A. 30 =2,5cm 12. ) với a = 1 cm, AM = d. Biên độ dao động tại M : aM = 2a cos(. 2d. 12. . ng trình s ng dừng tại M cách nút A một khoảng d. u 2a cos(. => Ph. . M. a B. N -a. AB = l = 90cm. Theo bài ra ta có: 6 = l = 90cm => = 30cm. 2 Giả sử s ng tại A c : u0 = acost, với biên độ a = 1 cm (một nửa biên độ của bụng s ng). 2l. S ng tru ền từ A tới B c pt: u’B = acos(t -. . ) = acos(t - 6) = acost. S ng phản xạ tại B : uB = - acost = acos(t - ) Xét điểm M trên AB; d = AM với 0< d < 90 (cm). 2d. S ng tru ền từ A tới M uAN = acos(t -. . S ng tru ền từ B tới M uBM = acos[t - S ng tổng hợp tại M : uM = acos(t -. 2d. . uM = 2acos(3,5 -. ). 2 (l d ). . ] = acos[t - 7 +. ) + acos(t - 7 +. 2d. 2d. . 2d. . ]. )]. )cos(t -3,5). 2d Biên độ s ng tại N : aM = 2acos(3,5 ) . Để aM = 1cm = a thì: 1 2d 2d => cos(3,5 )= => 3,5 = + k 2 3 1 1 d=. 2. ( 3,5 . 3. - k) = 15(3,5 . 3. - k) cm = 52,5 5 – 15k. d1 = 47,5 – 15k ; d2 = 57,5 – 15k với - 2 k 3 d = dmin khi k = kmax = 3 dmin = 2,5 cm. Đáp án A. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 30.
<span class='text_page_counter'>(31)</span> Trang 31 Câu 2. Một sợi dâ đàn hồi OM=90cm c hai đầu cố định . Biên độ tại bụng s ng là 3cm,tại N gần 0 nhất c biên độ dao động là 1,5cm. ON c giá trị nhỏ nhất là: A. 5cm B. 7,5cm C. 10cm D. 2,5cm Giải : Khoảng ON ngắn nhất khi vẽ kết hợp trên đ ờng s ng hình sin và đ ờng tròn là λ/12 Theo bàichọn giá trị nhỏ nhất thì: Trong dao động điều hòa thời gian chất điểm đi từ vị trí cân bằng đến vị trí A/2 là T/12 ( A là biên độ dao động) Su ra thời gian s ng tru ền từ nguồn O tới N là: t = T/12. Khoảng cách từ nguồn O tới N ngắn nhất là: ON = v.t = λ/12 = 2*l/12*k= 15/k= 15cm;7,5cm ; 5cm; 2,5cm: Chọn D Câu 3. Một nguồn phát s ng c dao động điều hòa theo ph ng trình u=Acos(10πt+pi/2)cm Khoảng cách gần nhau nhất giũa 2 điểm trên ph ng tru ền s ng dao động lệch pha nhau π/3là 50cm .Tốc độ tru ền s ng trong môi tr ờng là: A.150cm/s B.6m/s C.60cm/s D.15m/s Giải: u = Acos(t +. ) = Acos(10πt + ) => T = 0,2 s 2 2. §é lÖch pha gi÷a hai ®iÓm trªn ph-¬ng truyÒn sãng:. 2 2 2d 2 2d1 ) - (t + ) = d1 – d2 = d 2 2 Khi ∆ = thì : d = d1 – d2 = dmin = 50 cm 3. ∆ = (t +. Ta có:. 2. . d=. => = 6d = 300cm = 3 m =>Tốc độ tru ền s ng là: v = = 15m/s. Đáp án D 3 T. Câu 4. Tại thời điểm đầu tiên t = 0 đầu O của sợi dâ cao su căng thẳng nằm ngang bắt đầu dao động đi lên với biên độ 9 cm và tần số 2 Hz. Gọi P và Q là 2 điểm cùng nằm trên một ph ng tru ền sóng cách O lần l ợt là 7cm và 14cm. Biết vận tốc truyền s ng trên dâ là 24 cm/s và coi biên độ s ng không đổi khi truyền đi. Hỏi sau thời gian là bao lâu thì 3 điểm O, P, Q thẳng hàng lần thứ 2? A. 1/4 s B. 19/24 s C. 25/24 s D. Vô nghiệm Giải: P +Để ba điểm O, P và Q thẳng hàng tr ớc hết sóng phải đ ợc truyền tới Q Thời gian sóng truyền tới Q là t = s/v = 7/12 s Tại thời điểm này sóng tại ba điểm c pha nh hình vẽ bên phải: +Để cho ba điểm này thẳng hàng thì li độ của điểm P bằng không và hai điểm O và Q thì đối xứng nhau qua P. Do vậy thời gian ba điểm O, P và Q thẳng hàng lần thứ nhất sau khi sóng truyền tới điểm Q là t1 = 5T/12 = 5/24s ( kể từ thời điểm bắt đầu dao động ba điểm O, P và Q thẳng hàng lần thứ nhất là 19/24 s) +Ba điểm lại thẳng hàng lần thứ 2 là sau lần thứ nhât: ½ T = ¼ = 0,25s. O. Q Thời điểm s Png tru ền tới Q. Q. O. +Vậy kể từ thời điểm ban đầu thì sau thời gian: t = 7/12 + 5/24 + ¼ = 25/24 s , ba điểm thẳng hàng lần thứ 2.Chọn C. P. Q. O. Thời điểm ba điểm thẳng hàng lần 1 Thời điểm ba điểm thẳng hàng lần 2 GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238 Email: Trang 31.
<span class='text_page_counter'>(32)</span> Trang 32. CHỦ ĐỀ 7: GIAO THOA SÓNG CƠ Dạng 1: Tìm số điểm dao động cực đại và cực tiểu giữa hai nguồn: I.Tìm số điểm dao động cực đại và cục tiểu giữa hai nguồn cùng pha: +Các công thức: ( S1S2 AB ) * Số Cực đại giữa hai nguồn: . l. . k . l. và kZ.. . l l 1 l 1 k và k Z.Hay k 0,5 (k Z) 2 2 +Ví dụ 1:Trong một thí nghiệm về giao thoa s ng trên mặt n ớc, hai nguồn kết hợp S1 và S2 cách nhau 10cm dao động cùng pha và có b ớc s ng 2cm.Coi biên độ s ng không đổi khi tru ền đi. a.Tìm Số điểm dao động với biên độ cực đại, Số điểm dao động với biên độ cực tiểu quan sát đ ợc. b.Tìm vị trí các điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn S1S2 . Giải: Vì các nguồn dao động cùng pha, l l a.Ta c số đ ờng hoặc số điểm dao động cực đại: k * Số Cực tiểu giữa hai nguồn: . l. . . . 10 10 => k =>-5< k < 5 . Suy ra: k = 0; 1;2 ;3; 4 . 2 2 - Vậy có 9 số điểm (đƣờng) dao động cực đại l 1 l 1 -Ta c số đ ờng hoặc số điểm dao động cực tiểu: k 2 2 10 1 10 1 => k => -5,5< k < 4,5 . Suy ra: k = 0; 1;2 ;3; 4; - 5 . 2 2 2 2 -Vậy có 10 số điểm (đƣờng) dao động cực tiểu b. Tìm vị trí các điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn S1S2 . - Ta có: d1+ d2 = S1S2 (1) d1- d2 = S1S2 (2) SS k 10 k 2 -Suy ra: d1 = 1 2 = = 5+ k với k = 0; 1;2 ;3; 4 2 2 2 2 -Vậ Có 9 điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn S1S2 . -Khỏang cách giữa 2 điểm dao động cực đại liên tiếp bằng /2 = 1cm.. B . A -5. -3. -1. 0. 1. 3. 5. +Ví dụ 2: Hai nguồn s ng c S1 và S2 trên mặt chất lỏng cách nhau 20cm dao động theo ph ng trình u1 u2 4 cos 40t (cm,s) , lan tru ền trong môi tr ờng với tốc độ v = 1,2m/s . 1/ Xét các điểm trên đoạn thẳng nối S1 với S2 . a. Tính khoảng cách giữa hai điểm liên tiếp c biên độ cực đại . b. Trên S1S2 c bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại . 2/ Xét điểm M cách S1 khoảng 12cm và cách S2 khoảng 16 cm. Xác định số đ ờng cực đại đi qua S2M. Giải : 1a/ Khoảng cách giữa hai điểm liên tiếp có biên độ cực đại: = v.T =v.2/ = 6 (cm) - Hai nguồn này là hai nguồn kết hợp (và cùng pha) nên trên mặt chất lỏng sẽ có hiện tượng giao thoa nên các. d 2 d 1 l 1 1 d1 k l . 2 2 d 2 d1 k. điểm dao động cực đại trên đoạn l = S1S2 = 20cm sẽ c : . Khoảng cách giữa hai điểm liên tiếp cực đại thứ k và thứ (k+1) là : d d1( k 1) d1k . . 2. = 3 (cm).. Ghi nhớ: Trên đoạn thẳng nối 2 nguồn , khoảng cách giữa hai cực đại liên tiếp bằng 1b/ Số điểm dao động với biên độ cực đại trên S1S2 : GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. 2. Email: Trang 32.
<span class='text_page_counter'>(33)</span> Trang 33 Do các điểm dao động cực đại trên S1S2 luôn có : 0 d1 l 0 . 1 1 k l l . 2 2. => 3,33 k 3,33 có 7 điểm dao động cực đại . - Cách khác : áp dụng công thức tính số cực đại trên đoạn thẳng nối hai nguồn cùng pha :. l l l N 2 1 với là phần nguyên của N=7 2/ Số đƣờng cực đại đi qua đoạn S2M Giả thiết tại M là một vân cực đại, ta có : d 2 d1 k k . d 2 d1. . . 16 12 0,667 .=> M không phải là 6. vân cực đại mà M nằm trong khoảng vân cực đại số 0 và vân cực đại số 1=>trên S2M chỉ c 4 cực đại .. 2.Tìm số điểm dao động cực đại và cực tiểu giữa hai nguồn ngược pha: ( 1 2 ) k=0 k= -1 k=1 (kZ) 2 k= - 2 k=2 Số đ ờng hoặc số điểm dao động cực đại (không tính hai nguồn): l l l 1 l 1 (k Z) Số Cực đại: k Hay k 0,5 2 2 A B * Điểm dao động cực tiểu (không dao động):d1 – d2 = k (kZ) Số đ ờng hoặc số điểm dao động cực tiểu (không tính hai nguồn): l l (k Z) Số Cực tiểu: k k= - 2 k=1 k= -1 k=0 +Ví dụ 3: Hai nguồn s ng cùng biên độ cùng tần số và ng ợc pha. Nếu khoảng cách giữa hai nguồn là: AB 16, 2 thì số điểm đứng ên và số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn AB lần l ợt là: A. 32 và 33 B. 34 và 33 C. 33 và 32 D. 33 và 34. Giải: Do hai nguồn dao động ng ợc pha nên số điểm đứng ên trên đoạn AB là :. * Điểm dao động cực đại: d1 – d2 = (2k+1). -AB AB -16, 2λ 16, 2λ <K< <K< Tha số : Hay : 16,2<k<16,2. Kết luận c 33 điểm đứng ên. λ λ λ λ T. ng tự số điểm cực đại là :. -16, 2λ 1 16, 2λ 1 -AB 1 AB 1 - <K< hay - <K< - tha số : λ 2 λ 2 λ 2 λ 2. 17, 2. k. 15, 2 . C 32 điểm. 3.Tìm số điểm dao động cực đại và cực tiểu giữa hai nguồn vuông pha: =(2k+1)/2 ( Số Cực đại= Số Cực tiểu) + Ph. ng trình hai nguồn kết hợp: u A A. cos .t ; u B A. cos(.t . 2. ).. d 2 d 1 cos .t d 1 d 2 4 4 2 + Độ lệch pha của hai sóng thành phần tại M: d 2 d 1 2 + Biên độ sóng tổng hợp: AM = u 2.A. cos d 2 d 1 4 l 1 l 1 (k Z) * Số Cực đại: k 4 4 l 1 l 1 l l (k Z) Hay k 0, 25 (k Z) * Số Cực tiểu: k 4 4 + Ph. ng trình s ng tổng hợp tại M: u 2.A.cos . Nhận xét: số điểm cực đại và cực tiểu trên đoạn AB là bằng nhau nên c thể dùng 1 công thức là đủ => Số giá trị nguyên của k thoả mãn các biểu thức trên là số đường cần tìm.. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 33.
<span class='text_page_counter'>(34)</span> Trang 34 +Ví dụ 4: Trên mặt n ớc c hai nguồn kết hợp A,B cách nhau 10(cm) dao động theo các ph. . ng trình :. u1 0, 2.cos(50 t )cm và : u1 0, 2.cos(50 t )cm . Biết vận tốc tru ền s ng trên mặt n ớc là 0,5(m/s). 2 Tính số điểm cực đại và cực tiểu trên đoạn A,B. A.8 và 8 B.9 và 10 C.10 và 10 D.11 và 12 Giải : Nhìn vào ph ng trình ta thấ A, B là hai nguồn dao động vuông pha nên số điểm dao động cực đại và cực tiểu là bằng nhau và thoã mãn :. -AB 1 AB 1 2 2 - <K< - . Với 50 (rad / s) T 0, 04( s) λ 4 λ 4 50 Vậ : v.T 0,5.0,04 0,02(m) 2cm 10 1 10 1 Vậ 5, 25 k K 2 4 2 4 Kết luận c 10 điểm dao động với biên độ cực đại và cực tiểu. Tha số :. 4, 75 :. 4.Các bài tập rèn luyện Bài 1: Trên mặt n ớc c hai nguồn s ng n ớc giống nhau cách nhau AB=8(cm). S ng tru ền trên mặt n ớc c b ớc s ng 1,2(cm). Số đ ờng cực đại đi qua đoạn thẳng nối hai nguồn là: A. 11 B. 12 C. 13 D. 14 Bài 2: Hai nguồn s ng c AB cách nhau dao động chạm nhẹ trên mặt chất lỏng, cùng tấn số 100Hz, cùng pha theo ph ng vuông vuông g c với mặt chất lỏng. Vận tốc tru ền s ng 20m/s.Số điểm không dao động trên đoạn AB=1m là : A.11 điểm B. 20 điểm C.10 điểm D. 15 điểm Bài 3: (ĐH 2004). Tại hai điểm A,B trên mặt chất lỏng cách nhau 10(cm) c hai nguồn phát s ng theo ph ng thẳng đứng với các ph ng trình : u1 0, 2.cos(50 t )cm và u1 0, 2.cos(50 t )cm . Vận tốc tru ền s ng là 0,5(m/s). Coi biên độ s ng không đổi. Xác định số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn thẳng AB ? A.8 B.9 C.10 D.11 Bài 4: Tại hai điểm O1, O2 cách nhau 48cm trên mặt chất lỏng c hai nguồn phát s ng dao động theo ph ng thẳng đứng với ph. ng trình: u1=5cos100t(mm) và u2=5cos(100t+)(mm). Vận tốc tru ền s ng trên mặt chất lỏng là. 2m/s. Coi biên độ s ng không đổi trong quá trình tru ền s ng. Trên đoạn O1O2 c số cực đại giao thoa là A. 24 B. 26 C. 25 D. 23 Bài 5: Hai nguồn s ng c dao động cùng tần số, cùng pha .Quan sát hiện t ợng giao thoa thấ trên đoạn AB c 5 điểm dao động với biên độ cực đại (kể cả A và B). Số điểm không dao động trên đoạn AB là: A. 6 B. 4 C. 5 D. 2 Bài 6: Hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 45mm ở trên mặt thoáng chất lỏng dao động theo ph ng trình u1 = u2 = 2cos100t (mm). Trên mặt thoáng chất lỏng c hai điểm M và M’ ở cùng một phía của đ ờng trung trực của AB thỏa mãn: MA - MB = 15mm và M’A - M’B = 35mm. Hai điểm đ đều nằm trên các vân giao thoa cùng loại và giữa chúng chỉ c một vân loại đ . Vận tốc tru ền s ng trên mặt chất lỏng là: A. 0,5cm/s B. 0,5m/s C. 1,5m/s D. 0,25m/s Bài 7: Dao động tại hai điểm S1 , S2 cách nhau 10,4 cm trên mặt chất lỏng c biểu thức: s = acos80t, vận tốc tru ền s ng trên mặt chất lỏng là 0,64 m/s. Số h pebol mà tại đ chất lỏng dao động mạnh nhất giữa hai điểm S1 và S2 là: A. n = 9.. B. n = 13.. C. n = 15.. D. n = 26.. Bài 8: Trên mặt một chất lỏng c hai nguồn kết hợp S1 và S2 dao động với tần số f = 25 Hz. Giữa S1 , S2 có 10 h pebol là quỹ tích của các điểm đứng ên. Khoảng cách giữa đỉnh của hai h pebol ngoài cùng là 18 cm. Tốc độ tru ền s ng trên mặt n ớc là: A. v = 0,25 m/s. B. v = 0,8 m/s. C. v = 0,75 m/s. D. v = 1 m/s. Bài 9: Trong một thí nghiệm về giao thoa s ng trên mặt n ớc, hai nguồn kết hợp A và B dao động với tần số 15Hz và cùng pha. Tại một điểm M cách nguồn A và B những khoảng d1 = 16cm và d2 = 20cm, sóng có biên độ cực tiểu. Giữa M và đ ờng trung trực của AB c hai dã cực đại.Tốc độ tru ền s ng trên mặt n ớc là A. 24cm/s B. 48cm/s C. 40cm/s D. 20cm/s. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 34.
<span class='text_page_counter'>(35)</span> Trang 35 Bài 10: Hai nguồn s ng kết hợp cùng pha A và B trên mặt n ớc c tần số 15Hz. Tại điểm M trên mặt n ớc cách các nguồn đoạn 14,5cm và 17,5cm s ng c biên độ cực đại. Giữa M và trung trực của AB c hai dã cực đại khác. Vận tốc tru ền s ng trên mặt n ớc là A. v = 15cm/s B. v = 22,5cm/s C. v = 5cm/s D. v = 20m/s Bài 11: Trên mặt n ớc nằm ngang, tại hai điểm S1, S2 cách nhau 8,2cm, ng ời ta đặt hai nguồn s ng c kết hợp, dao động diều hoà theo ph ng thẳng đứng c tần số 15Hz và luôn dao động cùng pha. Biết tốc độ tru ền s ng trên mặt n ớc là 30cm/s và coi biên độ s ng không đổi khi tru ền đi. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn S1S2 là: A. 11 B. 8 C. 5 D. 9 Bài 12: Hai nguồn S1 và S2 trên mặt n ớc cách nhau 13cm cùng dao động theo ph ng trình u = 2cos40t(cm). Biết tốc độ tru ền s ng trên mặt chất lỏng là 0,8m/s. Biên độ s ng không đổi. Số điểm cực đại trên đoạn S1S2 là: A. 7. B. 9. C. 11. D. 5. Bài 13: Hai điểm S1, S2 trên mặt một chất lỏng, cách nhau 18cm, dao động cùng pha với biên độ a và tần số f = 20 Hz. Tốc độ tru ền s ng trên mặt chất lỏng là v = 1,2m/s. Nếu không tính đ ờng trung trực của S 1S2 thì số gợn s ng hình h pebol thu đ ợc là: A. 2 gợn.. B. 8 gợn.. C. 4 gợn.. D. 16 gợn.. Bài 14: Hai nguồn s ng kết hợp A và B dao động ng ợc pha với tần số f = 40Hz, vận tốc tru ền s ng v = 60cm/s. Khoảng cách giữa hai nguồn s ng là 7cm. Số điểm dao động với biên độ cực đại giữa A và B là: A. 7. B. 8 C. 10. D. 9. Bài 15: Âm thoa điện gồm hai nhánh dao động với tần số 100Hz, chạm vào mặt n ớc tại hai điểm S1 , S2 . Khoảng cách S1S2 = 9,6cm. Vận tốc tru ền s ng n ớc là 1,2m/s. C bao nhiêu gợn s ng giữa S1S2. A. 15 gợn s ng. B. 14 gợn s ng. C. 16 gợn s ng. D. 17gợn s ng. Bài 16: Trong thí nghiệm giao thoa s ng n ớc ng ời ta quan sát 2 điểm MN trên đoạn thẳng nối 2 nguồn thấ M dao động với biên độ cực đại, N không dao động và MN cách nhau 3cm. Biết tần số dao động của nguồn bằng 50Hz, vận tốc tru ền s ng 0,9 m/s ≤ v ≤ 1,6 m/s. Tính vận tốc s ng A. 1m/s B. 1,2m/s C. 1,5m/s D. 1,33m/s. Hướng dẫn giải: Bài 1: Giải: Do A, B dao động cùng pha nên số đ ờng cực đại trên AB thoã mãn:. -AB AB <K< λ λ. 8 8 K 6, 67 k 6, 67 Su ra nghĩa là lấ giá trị K bắt đầu từ 1, 2 1, 2 6, 5, 4, 3, 2, 1,0 . Kết luận c 13 đ ờng v 20 Bài 2: Giải: B ớc sóng 0, 2m : Gọi số điểm không dao động trên đoạn AB là k , ta c : f 100 1 1 1 1 Suy ra 5,5 k 4,5 vậ : k = -5;-4;-3;-2;-1;0;1;2;3;4 =>C 10 điểm. Chọn C. K 0, 2 2 0, 2 2 Bài 3: Giải : Ta thấ A, B là hai nguồn dao động ng ợc pha nên số điểm dao động cực đại thoã mãn : -AB 1 AB 1 2 2 - <K< - .Với 50 (rad / s) T 0, 04( s) Vậ : λ 2 λ 2 50 tha số ta có :. v.T 0,5.0,04 0,02(m) 2cm . Tha số :. 10 2. 1 2. K. 10 2. Vậ 5,5 k 4,5 : Kết luận c 10 điểm dao động với biên độ cực đại. 1 2. Bài 4: Giải: Chọn A HD: v.T v. 2 2. 2 0, 04 m 4cm. 100. 100. Xét M trên đoạn O1O2. Do hai nguồn ng ợc pha nên để tại M c cực đại thì: MO1 – MO2 = K 1 2 Lại c -48cm ≤ MO1 – MO2 ≤48cm và = 4cm -12,5 K 11,5 . K Z c 24 cực đại trên O1O2. Bài 5: Giải: Trong hiện t ợng giao thoa s ng trên mặt chất lỏng , hai nguồn dao động cùng pha thì trên đoạn AB , số điểm dao động với biên độ cực đại sẽ h n số điểm không dao động là 1. Do đ số điểm không dao động là 4 điểm.Chọn đáp án B. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238 Email: Trang 35.
<span class='text_page_counter'>(36)</span> Trang 36. Bài 6: Giải: Giả sử M và M’ thuộc vân cực đại.Khi đ : MA – MB = 15mm = k ; M’A – M’B = 35mm = (k + 2) => (k + 2)/k = 7/3=> k = 1,5 không thoả mãn => M và M’ không thuộc vân cực đại. Nếu M, M’ thuộc vân cực tiểu thì: MA – MB = 15mm = (2k + 1) /2;. 2 k 2 1 2k 5 7 và M’A – M’B = 35mm = => => k = 1. 2. 2k 1. 3. Vậ M, M’ thuộc vân cực tiểu thứ 2 và thứ 4 .=> MA – MB = 15mm = (2k + 1) /2 => = 10mm. => v = .f = 500mm/s = 0,5m/s. Chọn B. Bài 7: Giải : Tính t Số khoảng i =. ng tự nh bài 12 ta c = 1,6 cm.. 10, 4 10, 4 = 0,8cm trên nửa đoạn S1S2 là = = 6,5. 2i 2 2.0,8. Nh vậ , số cực đại trên S1S2 là: 6.2+1 = 13.; Số h pebol ứng với các cực đại là n = 13. Chọn B. Bài 8: Giải : Giữa 10 h pebol c khoảng i =. 18 = = 2 cm. Suy ra = 4 cm. 9 2. Chọn D.. 1 ) = 2,5λ = 4 cm λ = 1,6cm. ( k=2 do M nằm trên đ ờng cực tiểu thứ 3). Tốc 2 độ tru ền s ng trên mặt n ớc là v = λf = 1,6.15 = 24cm/s. Chọn A. Bài 10: Giải: MA MB 17,5 14,5 3(cm) k. Bài 9: Giải Ta có: d2 – d1 = (k +. CM nằm trên dã cực đại thứ 3 k = 3; = 1 (cm) v= . f = 15 (cm/s).. Chọn A.. v 30 = 2cm; f 15 SS SS 8, 2 8, 2 1 2 k 1 2 k 4,1 k 4,1 ; k = -4,….,4: c 9 điểm. 2 2. Bài 11: Giải : . Bài 12: Giải : Đề cho = 2f = 40(rad/s) , => f = 20 Hz. B ớc s ng =. Chọn D.. v 0,8 = = 0,04 m = 4 cm. f 20. 4 = = 2 cm. 2 2 l l 13 Gọi S1S2 = l = 13cm , số khoảng i = trên nửa đoạn S1S2 là: : = = = 3,25. 2 2 4 2 Trên đoạn S1S2 , hai cực đại liên tiếp cách nhau. Nh vậ số cực đại trên S1S2 sẽ là 3.2 + 1 = 7.. Chọn A.. Bài 13: Giải : Ở đâ , S1 và S2 là hai nguồn đồng bộ do đ điểm giữa của S1S2 là một cực đại. Ta c số khoảng. 2. trên S1S2 vừa đúng bằng 6. Nh vậ lẽ ra số cực đại là 6+1 = 7 nh ng hai nguồn không đ ợc tính là cực đại do đ số cực đại trên S1S2 là 5. Nếu trừ đ ờng trung trực thì chỉ còn 4 h pebol. Chọn C. Bài 14: Giải: v 60 AB 1 AB 1 1,5cm K 5,1 K 4,1 K 5; 4; 3; 2; 1;0 f 40 2 2 C 10 giá trị của K số điểm dao động cực đại là 10.. Chọn C.. Bài 15: Giải Do S1, S2 dao động cùng pha nên số đ ờng cực đại trên thoã mãn:. 9, 6.100 9, 6.100 K 1, 2.100 1, 2.100 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1,0 . Kết luận c 15 đ ờng. tha số ta c :. 8. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. k. S1S2. K. S1S2. 8 Su ra nghĩa là lấ giá trị K bắt đầu từ. Email: Trang 36.
<span class='text_page_counter'>(37)</span> Trang 37. S1S2 . f 8 v Cách làm nhanh : N max 2 7 1 15 k . S1S2. . Bài 16: Cách 1: M dao động với biên độ cực đại, N không dao động nên cách nhau MN= (2k+1) λ/4=(k+0,5)λ/2. Ta c : MN = (k + 0,5) λ/2 = (k + 0,5)v/2f Tha số: 3 = (k + 0,5).v/2.50 => k + 0,5 = 300/v (1) 300/160 ≤ k + 0,5 ≤300/90 => k = 2. Tha lên (1) ta đ ợc : v = 1,2m/s Chú ý đồng nhất đ n vị v với MN. Ta dùng đ n vị cm/s cho vận tốc. Cách 2: Đặt MN = x. i 3 = x.v/2f 300 = x.v do v thuộc khoảng 90cm/s đến 160cm/s nên: 300/160 ≤ x ≤ 300/90 1,875 ≤ x ≤ 3,3 . nh vậ trong khoảng từ 1,875 đến 3,3 chỉ c 2,5 là bán. nh vậ : v = 300/2,5= 120cm/s = 1,2m/s Cách 3: Dùng MODE 7: đổi đ n vị của MN là mét: MN=0,03m Ta có: MN = (k + 0,5)i = (k + 0,5)v/2f => v=MN.2f/(k + 0,5). MN.2. f 0,03* 2* 50 3 k 0 ,5 k 0 ,5 k 0 ,5 3 Theo đề: 0,9m / s v 1,6m / s k 0 ,5 hay: v . Dùng máy tính Fx570Es : MODE 7: Nhập: F(X) . 3 X 0 ,5. Start 1, End 1, Step 1: kết quả: với x= k =2 thì : v=1,2m/s. Dạng 2: Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại, cực tiểu giữa hai điểm bất kỳ: 1. Dùng công thức bất phương trình: Số cực đại và cực tiểu trên đoạn thẳng nối hai điểm M và N trong vùng c giao thoa (M gần S 1 h n S2 còn N thì xa S1 h n S2) là số các giá trị của k (k z) tính theo công thức sau ( không tính hai nguồn):. S N S2 N < k < 1 + 2 S M S 2 M 1 S N S2 N 1 * Số Cực tiểu: 1 - + <k< 1 - + 2 2 2 Ta suy ra các công thức sau đây: a.Hai nguồn dao động cùng pha: ( = 0) S M S2 M S N S2 N * Số Cực đại: 1 <k< 1. * Số Cực đại:. S1 M S 2 M. +. . S N S2 N 1 1 <k< 1 - . 2 2 b.Hai nguồn dao động ngƣợc pha: ( = (2k+1) ) S M S2 M 1 S N S2 N 1 * Số Cực đại: 1 + <k< 1 + . 2 2 S M S2 M S N S2 N * Số Cực tiểu: 1 <k< 1 .. * Số Cực tiểu:. S1 M S 2 M. . . . 2 . 2. N. M C d1M. d2N. -. d1N. d2M. S1. S2. . c.Hai nguồn dao động vuông pha: ( = (2k+1)/2 ) S M S2 M 1 S N S2 N 1 * Số Cực đại: 1 + <k< 1 + . 4 4 S M S2 M 1 S N S2 N 1 * Số Cực tiểu: 1 - <k< 1 - . 4 4 Nhận xét: số điểm cực đại và cực tiểu trên đoạn AB là bằng nhau nên c thể dùng 1 công thức Số giá trị nguyên của k thoả mãn các biểu thức trên là số điểm( đường) cần tìm. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 37.
<span class='text_page_counter'>(38)</span> Trang 38. 2. Dùng các công thức tổng quát : a. Độ lệch pha của hai sóng từ hai nguồn đến M là:. M 2 M 1M . 2. . (d1 d 2 ) . (1). với. 2 1. b. Hiệu đƣờng đi của sóng từ hai nguồn đến M là:. (d1 d 2 ) ( M ). 2. (2). -Chú ý: + 2 1 là độ lệch pha của hai s ng thành phần của nguồn 2 so với nguồn 1 + M 2 M 1M là độ lệch pha của hai s ng thành phần tại M của nguồn 2 so với nguồn 1 do s ng từ nguồn 2 và nguồn 1 tru ền đến. c. Số điểm (đƣờng) dao động cực đại, cực tiểu giữa hai điểm M, N thỏa mãn :. dM (d1 d 2 ) (M ). dN 2. (3). ( Hai điểm M, N cách hai nguồn lần l ợt là d1M, d2M, d1N, d2N. ) Ta đặt dM= d1M - d2M ; dN = d1N - d2N, giả sử: dM < dN Với số giá trị ngu ên của k thỏa mãn biểu thức trên là số điểm (đƣờng) cần tìm giữa hai điểm M và N. Chú ý: Nếu M hoặc N trùng với nguồn thì không dùng dấu BẰNG (chỉ dùng dấu < ) Vì nguồn là điểm đặc biệt không phải là điểm cực đại hoặc cực tiểu.. 3.Các ví dụ: Ví dụ 1: Hai nguồn s ng c S1 và S2 trên mặt chất lỏng cách nhau 20cm dao động theo ph ng trình u1 4 cos 40t (cm,s) và u2 4 cos(40t ) , lan tru ền trong môi tr ờng với tốc độ v = 1,2m/s . 1/ Xét các điểm trên đoạn thẳng nối S1 với S2 . a. Tính khoảng cách giữa hai điểm liên tiếp c biên độ cực đại . b. Trên S1S2 c bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại . 2/ Xét điểm M cách S1 khoảng 20cm và vuông g c với S1S2 tại S1. Xác định số đ ờng cực đại qua S2M .. Giải : Ghi nhớ : Khi hai nguồn kết hợp ngược pha và cách nhau khoảng l thì : d 2 d 1 l Vị trí dao động cực đại sẽ có : 1 (1) d 2 d1 (k 2 ) 1a/ Khoảng cách giữa hai điểm liên tiếp có biên độ cực đại:. d = 3 cm . 2. 1b/ Số điểm dao động với biên độ cực đại trên S1S2 :. 1 1 l (k ) ; Do các điểm dao động cực đại trên S1S2 luôn có : 0 d1 l 2 2 1 1 0 l (k ) l => 3,83 k 2,83 6 cực đại 2 2 l 1 l 1 l 1 - “Cách khác ”: Dùng công thức N 2 trong đ là phần ngu ên của . 2 2 2 S1 l 20 1 N 2 6 Ta c kết quả : . 6 2 2/ Số đƣờng cực đại đi qua đoạn S2M . d1 d2 - Từ (1) d1 . GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: S2. Trang 38.
<span class='text_page_counter'>(39)</span> Trang 39 1 2. sử dụng công thức d 2 d1 (k ) , với : d1 = l =20cm, d 2 l 2 20 2 cm.. 1 2. Giả thiết tại M là một vân cực đại , ta có d 2 d1 (k ) k = 0,88 . Nh vậ tại M không phải là cực đại , mà M nằm trong khoảng từ cực đại ứng với k = 0 đến cực đại ứng với k = 1 trên đoạn S2M c 4 cực đại . Ví dụ 2: Trong thí nghiệm giao thoa s ng trên mặt n ớc , Hai nguồn kết hợp A và B cùng pha . Tại điểm M trên mặt n ớc cách A và B lần l ợt là d1 = 40 cm và d2 = 36 cm dao động c biên độ cực đại . Cho biết vận tốc tru ền s ng là v = 40 cm/s , giữa M và đ ờng trung trực của AB c một cực đại khác . 1/ Tính tần số s ng . 2/ Tại điểm N trên mặt n ớc cách A và B lần l ợt là d1 = 35 cm và d2 = 40 cm dao động c biên độ nh thế nào ? Trên đoạn thẳng hạ vuông g c từ N đến đ ờng trung trực của AB c bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại ? Giải : 1/ Tần số sóng : Đề bài đã cho vân tốc v , nh vậ để xác định đ ợc tần số f ta cần phải biết đại l ợng b ớc s ng mới xác định đ ợc f theo công thức f -Tại M c cực đại nên : d 2 d1 k (1). v. . .. -Giữa M và đ ờng trung trực c một cực đại khác k 2 ( Hay k =-2 ) (2). K =2. 40 36 2 cm ; Kết quả : f = 20 Hz. 2 2/ Biên độ dao động tại N: Tại N c d 2 d1 40 35 5 1 d 2 d1 (k ) với k = 2 . Nh vậ tại N c biên 2 Vậ từ (1) và (2) . độ dao động cực tiểu (đ ờng cực tiểu thứ 3) - từ N đến H c 3 cực đại , ứng với k = 0 , 1, 2 .( Quan sát hình vẽ sẽ thấ rõ số cực đại từ N đến H). 1 N. 0 H. O. A. B. 4.Xác Định Số Điểm Cực Đại, Cực Tiểu Trên Đoạn Thẳng CD Tạo Với AB Một Hình Vuông Hoặc Hình Chữ Nhật. a.TH1: Hai nguồn A, B dao động cùng pha: Cách 1: Ta tìm số điểm cực đại trên đoạn DI. do DC =2DI, kể cả đ ờng trung trực của CD. => Số điểm cực đại trên đoạn DC là: k’=2.k+1 Đặt : DA d1 , DB d 2 D B ớc 1: Số điểm cực đại trên đoạn DI thoã mãn :. d 2 d1 k k . d 2 d1. . . BD AD. . I. C. Với k thuộc Z.. B ớc 2 : Vậ số điểm cực đại trên đoạn CD là : k’=2.k+1 Số điểm cực tiểu trên đoạn CD : k’’=2.k. A. B. O. d 2 d1 k AD BD d 2 d1 AC BC. Cách 2 : Số điểm cực đại trên đoạn CD thoã mãn : Suy ra : AD BD k AC BC Hay :. AD BD. . k. AC BC. . .. Giải su ra k.. d 2 d1 (2k 1) Số điểm cực tiểu trên đoạn CD thoã mãn : 2 AD BD d 2 d1 AC BC 2( AD BD) 2( AC BC ) 2k 1 Suy ra : AD BD (2k 1) AC BC Hay : . Giải su ra k. 2 b.TH2: Hai nguồn A, B dao động ngƣợc pha ta đảo lại kết quả. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 39.
<span class='text_page_counter'>(40)</span> Trang 40 Đặt : AD d1 , BD d 2 Tìm Số Điểm Cực Đại Trên Đoạn CD :. d 2 d1 (2k 1) Số điểm cực đại trên đoạn CD thoã mãn : 2 AD BD d 2 d1 AC BC 2( AD BD) 2( AC BC ) Suy ra : AD BD (2k 1) AC BC Hay : Giải su ra k. 2k 1 2 Tìm Số Điểm Cực Tiểu Trên Đoạn CD:. d 2 d1 k AD BD d 2 d1 AC BC. Số điểm cực tiểu trên đoạn CD thoã mãn : Suy ra : AD BD k AC BC Hay :. AD BD. . k. AC BC. . Giải su ra k.. .. c.Các bài tập có hướng dẫn: : Bài 1: Trên mặt n ớc, hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 40cm luôn dao động cùng pha, c b ớc s ng 6cm. Hai điểm CD nằm trên mặt n ớc mà ABCD là một hình chữ nhât, AD=30cm. Số điểm cực đại và đứng ên trên đoạn CD lần l ợt là : A. 5 và 6 B. 7 và 6 C. 13 và 12 D. 11 và 10 Giải : BD AD AB2 AD2 50cm Cách 1 : B ớc 1: Số điểm cực đại trên đoạn DI thoã mãn :. d2 d1 k k . d 2 d1. . . BD AD. . . D. 50 30 3,33 Với k thuộc Z lấ k=3 6. Vậ số điểm cực đại trên đoạn CD là : k’=2.k+1=3.2+1=7 B ớc 2 : Số điểm cực tiểu trên đoạn DI thoã mãn :. d2 d1 (2k 1). . 2. 2k 1 . 2(d2 d1 ). . . 2( BD AD). . . Z) nên lấ k=3 ( vì k 2,83 2,5 ta lấ cận trên là 3). A. I. C. B. O. 2(50 30) 6,67 . Giải su ra k=2,83 (Với k thuộc 6. Vậ số điểm cực tiểu trên đoạn CD là : k’=2.k =2.3=6 Chọn B. Cách 2 : Do hai nguồn dao động cùng pha nên số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn CD thoã mãn :. d 2 d1 k AD BD d 2 d1 AC BC. Số điểm cực đại trên đoạn CD thoã mãn : Suy ra : AD BD k AC BC Hay :. AD BD. . k. AC BC. . . Hay :. 30 50 50 30 k 6 6. Giải ra : -3,3<k<3,3 Kết luận c 7 điểm cực đại trên CD.. d 2 d1 (2k 1) Số điểm cực tiểu trên đoạn CD thoã mãn : 2 AD BD d 2 d1 AC BC 2( AD BD) 2( AC BC ) 2k 1 Suy ra : AD BD (2k 1) AC BC Hay : . Tha số : 2 2(30 50) 2(50 30) Suy ra : 6, 67 2k 1 6, 67 2k 1 6 6 Vậ : -3,8<k<2,835. Kết luận c 6 điểm đứng ên.. Chọn B.. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 40.
<span class='text_page_counter'>(41)</span> Trang 41 Bài 2: Trên mặt chất lỏng c hai nguồn kết hợp, dao động cùng pha theo ph ng thẳng đứng tại hai điểm A và B cách nhau 4cm. Biết b ớc s ng là 0,2cm. Xét hình vuông ABCD, số điểm c biên độ cực đại nằm trên đoạn CD là M D C A. 15 B. 17 C. 41 D.39 Giải:Xét điểm M trên CD: AM = d1; BM = d2 d1 d2 Điểm M c biên độ cực đại khi: d1 - d2 = k = 0,2k (cm) Với 4 - 4 2 d1 - d2 4 2 - 4 => - 1,66 d1 - d2 = 0,2k 1,66 A B => - 8,2 k 8,2 => - 8 k 8 : c 17 giá trị của k. Trên đoạn CD c 17 điểm c biên độ cực đại. Đáp án B Bài 3: ở mặt thoáng của một chất lỏng c hai nguồn kết hợp A và B cách nhau 20(cm) dao động theo ph ng thẳng đứng với ph ng trình U A 2.cos(40 t )(mm) và U B 2.cos(40 t )(mm) . Biết tốc độ tru ền s ng trên mặt chất lỏng là 30(cm/s). Xét hình vuông ABCD thuộc mặt chất lỏng. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn AM là : A. 9 B. 8 C.7 D.6 I N Giải: Số điểm (đ ờng) dao động cực đại, cực tiểu giữa hai điểm M, N bất kỳ thỏa mãn :M dM . (d1 d2 ) (M ). 2. dN (*). ( Hai điểm M, N cách hai nguồn lần l ợt là d1M, d2M, d1N, d2N. ) Ta đặt dM= d1M - d2M ; dN = d1N - d2N, giả sử: dM < dN. A. MB AM 2 AB2 20 2(cm) 2 2 Với 40 (rad / s) T 0, 05( s) .Vậ : v.T 30.0,05 1,5cm 40. B O. Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn AM . Do hai nguồn dao động ng ợc pha nên số cực đại trên đoạn AM thoã mãn :. d 2 d1 (2k 1) (có vì M là điểm không thuộc A hoặc B) 2 BM AM d 2 d1 AB 0 2( BM AM ) 2 AB Suy ra : BM AM (2k 1) AB Hay : . 2k 1 2 2(20 2 20) 2.20 Tha số : => 11,04 2k 1 26,67 2k 1 1,5 1,5 Vậ : 5,02 k < 12,83. => k= 6,7,8,9,10,11,12 : c 7 điểm cực đại trên MA. Chọn C.. 5.Xác định Số điểm Cực Đại, Cực Tiểu trên đường thẳng vuông góc với hai nguồn AB. a.Các bài tập có hướng dẫn: Bài 1 : Tại 2 điểm A, B cách nhau 13cm trên mặt n ớc c 2 nguồn s ng đồng bộ , tạo ra s ng mặt n ớc c b ớc s ng là 1,2cm. M là điểm trên mặt n ớc cách A và B lần l ợt là 12cm và 5cm .N đối xứng với M qua AB .Số h perbol cực đại cắt đoạn MN là : M A.0 B. 3 C. 2 D. 4 Giải 1: Số đ ờng h perbol cực đại cắt MN bằng số điểm cực đại trên CD +Ta có AM – BM = AC – BC = 7cm Và AC + BC = AB = 13cm suy ra AC = 10cm A +Ta lại c : AM2 – AD2 = BM2 – DB2 C B D Và: DB = AB – AD .suy ra AD = 11,08cm +Xét một điểm bất kì trên AB, điều kiện để điểm đ cực đại là : d2 –d1 = kλ; d2 + d1 = AB => d2 = (AB + kλ)/2 + số điểm cực đại trên AC: 0 d 2 AC 0 . 10,8 k 5,8 => c 16 điểm cực đại. AB k AB 2 AC AB AC k 2 . GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: N. Trang 41.
<span class='text_page_counter'>(42)</span> + số điểm cực đại trên AD: 0 d 2 AD 0 . AB k AB 2 AD AB AD k 2 . 10,8 k 7,6 => c 18 điểm cực đại Vậ trên CD c 18 – 16 = 2 cực đại, suy ra có 2 đƣờng hyperbol cực đại cắt MN. Giải 2: Xét điểm C trên MN: AC = d1; BC = d2 I là giao điểm của MN và AB AI = x: AM2 – x2 = BM2 – (AB-x)2 122 – x2 = 52 – (13-x)2 => x = 11,08 cm 11,08 ≤ AC = d1 ≤ 12 (1) C là điểm thuộc h perbol cực đại cắt đoạn MN khi d1 – d2 = k = 1,2k (2) với k ngu ên d ng A d12 = x2 + IC2 2 2 2 d2 = (13 – x) + IC d12 – d22 = x2 - (13 – x)2 = 119,08 => d1 + d2 = Từ (2) và (3) => d1 = 0,6k + 11,08 ≤ 0,6k +. Trang 42. Chọn C. M C d2. d1. I. 119,08 (3) 1,2k. B. N. 59,54 1,2k. 0,72k 2 59,54 59,54 ≤ 12 => 11,08 ≤ ≤ 12 1,2k 1,2k. 0,72k2 – 13,296k + 59,94 ≥ 0 => k < 7,82 hoặc k > 10,65=>. k ≤ 7 hoặc k ≥ 11 (4) và 0,72k2 – 14,4k + 59,94 ≤ 0 => 5,906 < k < 14,09 => 6 ≤ k ≤ 14 (5) Từ (4) và (5) ta su ra 6 ≤ k ≤ 7 => Có 2 hyperbol cực đại cắt đoạn MN . Chọn C Bài 2: Trên mặt n ớc c hai nguồn s ng giống nhau A và B, hai nguồn cùng pha, cách nhau khoảng AB = 10 cm đang dao động vuông g c với mặt n ớc tạo ra s ng c b ớc s ng = 0,5 cm. C và D là hai điểm khác nhau trên mặt n ớc, CD vuông g c với AB tại M sao cho MA = 3 cm; MC = MD = 4 cm. Số điểm dao động cực đại trên CD là C A. 3. B. 4 C. 5. D. 6. Giải : +Ta có AM =3cm ; BM = AB – MB = 10-3 =7cm Và AM MC => AC . AM 2 MC 2 32 42 5 cm. A Và BM MC => BC BM 2 MC 2 72 42 65 8,06cm. O. B. M. +Xét một điểm N bất kì trên CM, điều kiện để điểm đ cực đại là : d2 –d1 = kλ. D. Do hai nguồn dao động cùng pha nên :. d 2 d1 k BC AC d 2 d1 BM AM. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn CM thoã mãn : . Suy ra : BC AC k BM AM Hay :. BC AC. . k. BM AM. . . Thế số:. 8, 06 5 7 3 k 0,5 0,5. 6,12 k 8 => k= 7;8 có 2 điểm cực đại. Dễ thấ tại M là 1 cực đại nên: Ttrên CD có 1x2+1= 3cực đại => có 3 vị trí mà đƣờng hyperbol cực đại cắt qua CD. ( 1 đ ờng cắt qua CD thành 2 điểm và 1 đ ờng qua M cắt 1 điểm) Chọn A. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 42.
<span class='text_page_counter'>(43)</span> Trang 43. 6. Xác Định Số Điểm Cực Đại, Cực Tiểu Trên Đoạn Thẳng Là Đƣờng Chéo Của Một Hình Vuông Hoặc Hình Chữ Nhật a.Phương pháp: Xác định số điểm dao động cực đại trên đoạn CD, C D. biết ABCD là hình vuông .Giả sử tại C dao động cực đại, ta c : d2 – d1 = k = AB 2 - AB = k . . k. AB( 2 1). . Số điểm dao động cực đại.. d2 A. b.Các bài tập có hướng dẫn:. d1 B. Bài 1: (ĐH-2010) ở mặt thoáng của một chất lỏng c hai nguồn kết hợp A và B cách nhau 20(cm) dao động theo ph ng thẳng đứng với ph ng trình U A 2.cos(40 t )(mm) và U B 2.cos(40 t )(mm) . Biết tốc độ tru ền s ng trên mặt chất lỏng là 30(cm/s). Xét hình vuông ABCD thuộc mặt chất lỏng. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn BD là : A. 17 B. 18 C.19 D.20 Bài 2 : Trong thí nghiệm giao thoa s ng n ớc, hai viên bi nhỏ S1, S2 gắn ở cần rung cách nhau 2cm và chạm nhẹ vào mặt n ớc. Khi cần rung dao động theo ph ng thẳng đứng với tần số f=100Hz thì tạo ra s ng tru ền trên mặt n ớc với vận tốc v=60cm/s. Một điểm M nằm trong miền giao thoa và cách S1, S2 các khoảng d1=2,4cm, d2=1,2cm. Xác định số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn MS1. A. 7 B.5 C.6 D.8 Bài 3: Cho 2 nguồn s ng kết hợp đồng pha dao động với chu kỳ T=0,02 trên mặt n ớc, khoảng cách giữa 2 nguồn S1S2 = 20m.Vận tốc tru ền s ng trong mtruong là 40 m/s.Hai điểm M, N tạo với S1S2 hình chữ nhật S1MNS2 có 1 cạnh S1S2 và 1 cạnh MS1 = 10m.Trên MS1 c số điểm cực đại giao thoa là A. 10 điểm B. 12 điểm C. 9 điểm D. 11 điểm Bài 4: Trên mạt n ớc nằm ngang c hai nguồn s ng kết hợp cùng pha A và B cách nhau 6,5cm, b ớc s ng λ=1cm. Xét điểm M c MA=7,5cm, MB=10cm. số điểm dao động với biên độ cực tiêu trên đoạn MB là: A.6 B.9 C.7 D.8 Bài 5 : Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, hai nguồn AB dao động ng ợc pha nhau với tần số f =20 Hz, vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng v = 40 cm/s. Hai điểm M, N trên mặt chất lỏng có MA = 18 cm, MB =14 cm, NA = 15 cm, NB = 31 cm. Số đ ờng dao động có biên độ cực đại giữa hai điểm M, N là A. 9 đ ờng. B. 10 đ ờng. C. 11 đ ờng. D. 8 đ ờng. Bài 6 : Hai nguồn kết hợp A,B cách nhau 16cm đang cùng dao động vuông g c với mặt n ớc theo ph ng trình : x = a cos50 t (cm). C là một điểm trên mặt n ớc thuộc vân giao thoa cực tiểu, giữa C và trung trực của AB c một vân giao thoa cực đại. Biết AC= 17,2cm. BC = 13,6cm. Số vân giao thoa cực đại đi qua cạnh AC là : A. 16 đ ờng B. 6 đ ờng C. 7 đ ờng D. 8 đ ờng Bài 7 : Tại hai điểm trên mặt n ớc, c hai nguồn phát s ng A và B c ph ng trình u = acos(40t) (cm), vận tốc tru ền s ng là 50(cm/s), A và B cách nhau 11(cm). Gọi M là điểm trên mặt n ớc c MA = 10(cm) và MB = 5(cm). Số điểm dao động cực đại trên đoạn AM là A. 6. B. 2. C. 9. D. 7. Bài 8 : Tại hai điểm A, B trên mặt chất lỏng c hai nguồn phát s ng dao động điều hòa theo ph ng trình u1=u2=acos(100t)(mm). AB=13cm, một điểm C trên mặt chất lỏng cách điểm B một khoảng BC=13cm và hợp với AB một g c 1200, tốc độ tru ền s ng trên mặt chất lỏng là 1m/s. Trên cạnh AC c số điểm dao động với biên độ cực đại là A. 11 B. 13 C. 9 D. 10 Bài 9 : Tại hai điểm S1 và S2 trên mặt n ớc cách nhau 20(cm) có hai nguồn phát sóng dao động theo ph ng thẳng đứng với các ph ng trình lần l ợt là u1 = 2cos(50 t)(cm) và u2 = 3cos(50 t - )(cm) , tốc độ truyền sóng trên mặt n ớc là 1(m/s). ĐiểmM trên mặt n ớc cách hai nguồn sóng S1,S2 lần l ợt 12(cm) và 16(cm). Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn S2M là A.4 B.5 C.6 D.7 Bài 10 ( HSG Nghệ AN 07-08). Hai nguồn s ng kết hợp S1 và S2 cách nhau 2m dao động điều hòa cùng pha, phát ra hai s ng c b ớc s ng 1m. Một điểm A nằm ở khoảng cách l kể từ S1 và AS1S1S2 . a)Tính giá trị cực đại của l để tại A c đ ợc cực đại của giao thoa. b)Tính giá trị của l để tại A c đ ợc cực tiểu của giao thoa.. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 43.
<span class='text_page_counter'>(44)</span> Trang 44. Hướng dẫn giải: Bài 1: Giải: BD . AD2 AB2 20 2(cm) 2 2 Với 40 (rad / s) T 0, 05( s) 40 Vậ : v.T 30.0,05 1,5cm. I. D. Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn DB chứ không phải DC. Nghĩa là điểm C lúc nà đ ng vai trò là điểm B. Do hai nguồn dao động ng ợc pha nên số cực đại trên đoạn BD thoã mãn :. A. C. B. O. d 2 d1 (2k 1) (vì điểm D B nên vế phải AC thành AB còn BC thành B.B=O) 2 AD BD d 2 d1 AB O 2( AD BD) 2 AB Suy ra : AD BD (2k 1) AB Hay : . Tha số : 2k 1 2 2(20 20 2) 2.20 => 11,04 2k 1 26,67 Vậ : -6,02<k<12,83. c 19 điểm cực đại.Chọn C. 2k 1 1,5 1,5 N M v 60 Bài 2 : Giải: Ta có: 0, 6cm f 100 C Gọi số điểm cực đại trong khoảng S1S2 là k ta có:. . S1S2. . k. S1S2. . . d2. d1. 2 2 k 3,33 k 3,33 k 0, 1, 2, 3 . S 1 0,6 0,6. S2. =>trong khoảng S1S2 c 7 điểm dao động cực đại.Tại M ta c d1- d2=1,2cm=2. M nằm trên đ ờng cực đại k=2, nên trên đoạn MS1 c 6 điểm dao động cực đại. Bài 3: Giải: B ớc s ng = vT = 0,8 (m) Xét điểm C trêm S1M = d1; S2M = d2 (với: 0< d1 < 10 m) Điểm M c biên độ cực đại d2 – d1 = k = 0,8k (1) d22 – d12 = 202 = 400. Chọn C. I. M. N. S1. O 500 =>(d2 + d1)(d2 – d1) = 400 => d2 + d1 = (2) k 250 Từ (1) và (2) su ra d1 = - 0,4k k 250 0 < d1 = - 0,4k < 10 => 16 ≤ k ≤ 24 => c 9 giá trị của k. Trên S1M c 9 điểm cực đại . Chọn C k M. Bài 4: Giải 1: Ta tìm số điểm dao động với biên độ cực tiểu trên AB 0<. k + 3,5 < 6,5 => - 7 < k < 6 2. d1. Xét điểm M: d1 – d2 = - 2,5 cm = ( -3 + 0,5) λ Vậ M là điểm dao động với biên độ cực tiểu ứng với k = -3 Do đ số điểm số điểm dao động với biên đọ cực tiêu trên đoạn MB ứng với – 3 ≤ k ≤ 5. Tức là trên MB c 9 điểm dao động với biên đọ cực tiêu . Chọn B. Bài 4: Giải 2: * Xét điểm M ta c * Xét điểm B ta c. d 2 d1. . d 2 d1. . . . d2. I. A. 10 7,5 2,5 1. B. M. 0 6,5 6,5 1. d2. Số cực tiểu trên đoạn MB là số nghiệm bất ph ng trình: 6,5 k 0,5 2,5 7 k 2 . Vậ c tất cả 9 điểm. Chọn B B Bài 5: Giải: MA – MB = 4cm; NA – NB = -16 cm. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. S2. 6,5cm Email: d1 A Trang 44.
<span class='text_page_counter'>(45)</span> Trang 45. v 2cm ta có 16 (2k 1) 4 16 2k 1 4 7,5 k 1,5 k nhận 9 giá trị f 2 Bài 6: Giải 1: d = d2-d1 = 13,6 – 17,2 = - 3,6 (cm). 1 Điểm C thuộc vân giao thoa cực tiểu ứng với k = -2 trong công thức: d2-d1 = (k ) , 2 nên ta có -3,6 = ( -2 + 0,5). = 2,4 (cm). Xét điều kiện: -3,6 k .2,4 16 Chọn D. k = -1; 0; …; 6. C 8 giá trị của k.. . Bài 6: Giải 2: -Theo đề: d2-d1 = 13,6 – 17,2 = - 3,6 (cm).. C. 1 2. - Điểm C thuộc vân giao thoa cực tiểu ứng với k = -2 trong công thức: d2-d1 = (k ) , nên ta có: -3,6 = ( -2 + 0,5). = 2,4 (cm). -Hai nguồn dao động cùng pha thì số cực đại trên AC thỏa: dA < k < dC (1)với; dA = d1A - d2A = 0-AB =-16cm;. d1. A B. 16. dC = d1C - d2C =AC-CB =17,2-13,6=3,6cm Từ (1) suy ra:-16 k .2,4 3,6 = -6,6 k 1,5 k =-6;-5;-4;-3;-2;-1;0;1 =>Có 8 giá trị của k. Chọn D. Bài 7: Giải : Chọn D HD: VT 50.. d2. 2 2,5(cm) . d1 d2 5(cm) 2 Gọi n là số đ ờng cực đại 40. trên AB Ta có: . AB AB 11 11 K K K 4; 3; 2; 1;0 C 9 giá trị K ha n = 9. 11 2,5 2,5. Trên đoạn AI c 5 điểm dao động cực đại, trên đoạn AM c 7 điểm dao động cực đại. Bài 8: Giải: B ớc s ng Xét điểm C ta c :. d 2 d1. Xét điểm A ta c :. d 2 d1. . . . C. v 100 2cm f 50 CA CB. 0 AB. Bài 9: Giải : B ớc s ng . . . . 13 3 13 4,76 2. A. B. 0 13 6,5 Vậ 6,5 k 4,76 2. v 100 4cm f 25. d 2 d1. 1 2 d 2 d1 16 12 d d1 0 20 Xét điểm M c 1 ; Xét điểm S2 có 2 5 4 4 Hai nguồn ng ợc pha nhau nên điểm N cực đại khi. k. Số cực đại giữa S2M ứng với k= -4,5; -3,5; -2,5; -1,5; -0,5; 0,5 : C 6 điểm Bài 10: Giải: a) Điều kiện để tại A c cực đại giao thoa là hiệu đ ờng đi từ A đến hai nguồn s ng phải bằng số ngu ên lần b ớc sóng (xem hình 12):. l 2 d 2 l k.. Với k=1, 2, 3... Khi l càng lớn đ ờng S1A cắt các cực đại giao thoa c bậc càng nhỏ (k càng bé), vậ ứng với giá trị lớn nhất của l để tại A c cực đại nghĩa là tại A đ ờng S1A cắt cực đại bậc 1 (k=1). Tha các giá trị đã cho vào biểu thức trên ta nhận đ ợc: b) Điều kiện để tại A c cực tiểu giao thoa là:. . GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. A. k=1 k=0. S2. l d l (2k 1) . Trong biểu thức nà k=0, 1, 2, 3, ... 2 2. l. d. l 2 4 l 1 l 1,5(m). 2. k=2 S1. Hình 10. Email: Trang 45.
<span class='text_page_counter'>(46)</span> Trang 46. d 2 (2k 1) 2 Ta suy ra: l . Vì l > 0 nên k = 0 hoặc k = 1. (2k 1) 2. Từ đ ta c giá trị của l là : * Với k =0 thì l = 3,75 (m ). * Với k= 1 thì l 0,58 (m).. 7. Xác Định Số Điểm Cực Đại, Cực Tiểu Trên Đoạn Thẳng Trùng với hai nguồn a.Các bài tập có hướng dẫn: Bài 1 : Trên mặt thoáng của chất lỏng c hai nguồn kết hợp A và B giống nhau dao động cùng tần số f = 8Hz tạo ra hai s ng lan tru ền với v = 16cm/s. Hai điểm MN nằm trên đ ờng nối AB và cách trung điểm O của AB các đoạn lần l ợt là OM = 3,75 cm, ON = 2,25cm. Số điểm dao động với biên độ cực đại và cực tiểu trong đoạn MN là: A 5 cực đại 6 cực tiểu B 6 cực đại, 6 cực tiểu C 6 cực đại , 5 cực tiểu D 5 cực đại , 5 cực tiểu Bài 2: Tại 2 điểm A,B trên mặt chất lỏng cách nhau 16cm c 2 nguồn phát s ng kết hợp dao động theo ph ng trình: u1= acos(30t) , u2 = bcos(30t +/2 ). Tốc độ tru ền s ng trên mặt n ớc là 30cm/s. Gọi C, D là 2 điểm trên đoạn AB sao cho AC = DB = 2cm . Số điểm dao động với biên độ cực tiểu trên đoạn CD là A.12 B. 11 C. 10 D. 13 Bài 3: Trên mặt n ớc, hai nguồn điểm S1, S2 cách nhau 30cm dao động theo ph ng thẳng đứng c ph ng trình. . u1 3sin(50 t )mm và u2 3cos(50 t )mm gâ ra hai song lan tru ền trên mặt n ớc với tốc độ 1,5m/s. M, N 6 là hai điểm nằm trong đoạn S1S2, biết MN=23cm và M cách S1 5cm. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn MN? Bài 4: Ở mặt chất lỏng c hai nguồn s ng A, B cách nhau 24 cm, dao động theo ph ng thẳng đứng với ph ng trình là uA=uB=acos60 t (với t tính bằng s). Tốc độ tru ền s ng của mặt chất lỏng là v=45cm/s. Gọi MN=4cm là đoạn thẳng trên mặt chất lỏng c chung trung trực với AB. Khoảng cách xa nhất giữa MN với AB là bao nhiêu để c ít nhất 5 điểm dao động cực đại nằm trên MN? A. 12,7 cm B. 10,5 cm C. 14,2 cm D. 6,4 cm Bài 5: Trong thí nghiệm giao thoa trên mặt n ớc, hai nguồn s ng kết hợp A và B dao động cùng pha, cùng tần số, cách nhau AB = 8cm tạo ra hai s ng kết hợp c b ớc s ng = 2cm. Trên đ ờng thẳng () song song với AB và cách AB một khoảng là 2cm, khoảng cách ngắn nhất từ giao điểm C của () với đ ờng trung trực của AB đến điểm M dao động với biên độ cực tiểu là A. 0,43 cm. B. 0,64 cm. C. 0,56 cm. D. 0,5 cm. Bài 6: Tại hai điểm A, B trên mặt chất lỏng cách nhau 14,5cm c hai nguồn phát s ng kết hợp dao động theo ph ng trình u1 = acos40πt cm và u2 = acos(40πt +π) cm Tốc độ tru ền s ng trên bề mặt chất lỏng là 40cm/s Gọi E, F, G là ba điểm trên đoạn AB sao cho AE = EF = FG = GB. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên AG là A. 11. B. 12. C. 10. D. 9.. Hướng dẫn giải: Bài 1 : Giải: Giả sử biểu thức s ng của hai nguồn u1 = u2 = a cost B ớc s ng = v/f = 2 cm., O là trung điểm của AB Xét điểm C trên MN: OC = d ( 0 < d <. AB 2. A. M. O C N. B. . . . . . AB d) AB 2 u1M = acos(t ) = acos(t - d ) 2 AB 2 ( d) AB 2d AB 2 u2M = acos(t ) = acos(t + 2) = 8cos(t + d ) 2 2 2 (. Điểm M dao động với biên độ cực đại khi uS1M và uS2M cùng pha với nhau: 2d = 2k => d = k với -3,75 ≤ k ≤ 2,25 =>-3 ≤ k ≤ 2: Có 6 cực đại Điểm M dao động với biên độ cực tiểu khi uS1M và uS2M ng ợc pha với nhau: 2d = (2k + 1) => d = (2k + 1)/2 = 2k + 0,5 với -3,75 ≤ 2k + 0,5 ≤ 2,25. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 46.
<span class='text_page_counter'>(47)</span> Trang 47 => - 4,25 ≤ 2k ≤ 1,755 => - 4 ≤ k ≤ 1 : Có 6 cực tiểu . Đáp án B : 6 cực đại, 6 cực tiểu Bài 2: Giải: B ớc s ng = v/f = 2 cm. Xét điểm M trên AB: AM = d ( 2 ≤ d ≤ 14 cm) u1M = acos(30t -. 2d. ) = acos(30t - d). 2 (16 d ) 2d 32 u2M = bcos(30t + ) = bcos(30t + + ) = bcos(30t + + d - 16) mm 2 2 2 Điểm M dao động với biên độ cực tiểu khi u1M và u2M ng ợc pha với nhau:. 1 1 3 = (2k + 1) => d = + + k = + k 4 2 4 2 3 2≤d= + k ≤ 14 => 1,25 ≤ k ≤ 13,25 => 2 ≤ k ≤ 13 C 12 giá trị của k. Chọn A. 4 C M v A Cách khác: 2cm f CD 1 CD 1 Số điểm dao động cực tiểu trên CD là: k 2 2 2 2 12 1 1 12 1 1 k 6,75 k 5,25 c 12 cực tiểu trên đoạn CD 2 4 2 2 4 2 v 150 Bài 3: Giải: B ớc s ng 6cm f 25 5cmM 23cm u1 3sin(50t ) 3 cos(50t ) và u2 3 cos(50t ) S1 6 3 1 Điểm M cực đại khi d 2 d1 k 2 2 0 1 3 .6 K 3,17 * Xét điểm M ta c : d 2 M d1M k M 2 25 5 k M .6 M 2 2 0 2 1 3 .6 k 4,5 * Xét điểm N ta c : d 2 N d1N k N 2 28 k N .6 N 2 2 2d +. D. B. . . N S2. Vậ 4,5 k 3,17 , vậ trên đoạn MN c 8 cực đại. Bài 4: Giải 1: B ớc s ng . v 45 1,5cm f 30. M. Muốn trên MN c ít nhất 5 điểm dao động với biên độ cực đại thì M và N phải thuộc đ ờng cực đại thứ 2 tính từ cực đại trung tâm. Xét M ta có d 2 d1 k 2 (cực đại thứ 2 nên k=2) Nên. x 2 142 x 2 102 3 x 10,5cm. d1. N x. A. B. Bài 4:Giải 2: + B ớc s ng λ = v/f = 45/30 = 1,5 cm + Khoảng cách lớn nhất từ MN đến AB mà trên MN chỉ c 5 điểm dao đông cực đại khi đ tại M và N thuộc các vân cực đai bậc 2 ( k = ± 2) + Xét tại M: d2 – d1 = kλ =2λ = 3 cm (1) M + Với: AC = 10 cm; BC = 14 cm + Ta có d12 = h2 + 102 và d22 = h2 + 142 d1 h + Do đ d22 – d12 = 96 (d2 – d1 ).(d1 + d2 ) = 96 d1 + d2 = 32 cm (2) + Từ (1) VÀ (2) ta c : d2 = 17,5 cm + Vậ : hmax d22 BM 2 17,52 100 10,5cm. d2. N d2. A. B. C. Bài 5: Giải: Điểm M dao động với biên độ cực tiểu khi. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 47.
<span class='text_page_counter'>(48)</span> Trang 48 d1 – d2 = ( k + 0,2) ; Điểm M gần C nhất khi k = 1 d1 – d2 = 1 (cm), (1) C M Gọi CM = OH = x () d12 = MH2 + AH2 = 22 + (4 + x)2 d1 2 2 2 2 2 d2 = MH + BH = 2 + (4 - x) => d12 – d22 = 16x (cm) (2) A Từ (1) và (2) => d1 + d2 = 16x (3) O H Từ (1) và (3) => d1 = 8x + 0,5 d12 = 22 + (4 + x)2 = (8x + 0,5)2 => 63x2 = 19,75 => x = 0,5599 (cm) = 0,56 (cm). Chọn C. d2 B. Bài 6: Giải: B ớc s ng = v/f = 2cm Xét điểm M trên AG . Đặt AM = d khi đ BM = 14,5 – d và 0 < d < 10,875 S ng tru ền từ A và B tới M: uAM = acos(40πt -. 2d. . uBM = acos(40πt + π -. ) = acos(40πt - πd). 2 (14,5 d ). . ) = acos(40πt – 13,5π + πd) = acos(40πt + 0,5π + πd). Điểm M dao động với biên độ cực đại khi uAM và uBM cùng pha: 0,5π + 2πd = 2kπ => d = k – 0,5 => 0 < d = k – 0,5 < 10,875 => 0,5 < k < 11,375 => 1 k 11. Có 11 giá trị của k. Đáp án A. 8. Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại, cực tiểu tiểu Trên Đường Tròn (hoặc Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại, cực tiểu trên đường elip, hình chữ nhật, hình vuông, parabol… ) a.Phƣơng pháp: ta tính số điểm cực đại hoặc cực tiểu trên đoạn AB là k. Su ra số điểm cực đại hoặc cực tiểu trên đ ờng tròn là =2.k . Do mỗi đ ờng cong h pebol cắt đ ờng tròn tại 2 điểm.. b.Các bài tập có hướng dẫn:. Bài 1: Trên mặt n ớc c hai nguồn s ng n ớc A, B giống hệt nhau cách nhau một khoảng AB 4,8 . Trên đ ờng tròn nằm trên mặt n ớc c tâm là trung điểm O của đoạn AB c bán kính R 5 sẽ c số điểm dao động với biên độ cực đại là : A. 9 B. 16 C. 18 D.14 Bài 2: Hai nguồn s ng kết hợp giống hệt nhau đ ợc đặt cách nhau một khoảng cách x trên đ ờng kính của một vòng tròn bán kính R (x < R) và đối xứng qua tâm của vòng tròn. Biết rằng mỗi nguồn đều phát s ng c b ớc s ng λ và x = 6λ. Số điểm dao động cực đại trên vòng tròn là A. 26 B. 24 C. 22. D. 20. Bài 3 : Trên bề mặt chất lỏng hai nguồn dao động với ph ng trình t ng ứng là:. u A 3. cos(10t )cm; u A 5. cos(10t . . 3. )cm . Tốc độ tru ền s ng trên mặt thoáng chất lỏng là 50cm/s, cho điểm. C trên đoạn AB và cách A, B t ng ứng là 28cm, 22cm. Vẽ đ ờng tròn tâm C bán kính 20cm, số điểm cực đại dao động trên đ ờng tròn là: A. 6 B. 2 C. 8 D. 4 Bài 4: Ở mặt n ớc c hai nguồn s ng c A và B cách nhau 15 cm, dao động điều hòa cùng tần số, cùng pha theo ph ng vuông g c với mặt n ớc. Điểm M nằm trên AB, cách trung điểm O là 1,5 cm, là điểm gần O nhất luôn dao động với biên độ cực đại. Trên đ ờng tròn tâm O, đ ờng kính 15cm, nằm ở mặt n ớc c số điểm luôn dao động với biên độ cực đại là. A. 20. B. 24. C. 16. D. 26. Bài 5: Trên bề mặt chất lỏng cho 2 nguồn dao đông vuông g c với bề mặt chất1ỏng c ph ng trình dao động uA = 3 cos 10t (cm) và uB = 5 cos (10t + /3) (cm). Tốc độ tru ền s ng trên dâ là V= 50cm/s . AB =30cm. Cho điểm C. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 48.
<span class='text_page_counter'>(49)</span> Trang 49 trên đoạn AB, cách A khoảng 18cm và cách B 12cm .Vẽ vòng tròn đ ờng kính 10cm, tâm tại C. Số điểm dao đông cực đại trên đ ờng tròn là A. 7 B. 6 C. 8 D. 4 Bài 6: Trên bề mặt chất lỏng cho 2 nguồn dao đông vuông g c với bề mặt chất1ỏng c ph ng trình dao động uA = 3 cos 10t (cm) và uB = 5 cos (10t + /3) (cm). Tốc độ tru ền s ng trên dâ là V= 50cm/s . AB =30cm. Cho điểm C trên đoạn AB, cách A khoảng 18cm và cách B 12cm .Vẽ vòng tròn bán kính 10cm, tâm tại C. Số điểm dao đông cực đại trên đ ờng tròn là A. 7 B. 6 C. 8 D. 4 Bài 7. Trong thí nghiệm giao thoa s ng trên mặt n ớc, hai nguồn AB cách nhau 14,5 cm dao động ng ợc pha. Điểm M trên AB gần trung điểm O của AB nhất, cách O một đoạn 0,5 cm luôn dao động cực đại. Số điểm dao động cực đại trên đ ờng elíp thuộc mặt n ớc nhận A, B làm tiêu điểm là : A. 26 B.28 C. 18 D.14 Bài 8: Ở mặt thoáng của một chất lỏng c hai nguồn s ng kết hợp A và B cách nhau 20cm, dao động theo ph ng thẳng đứng với ph ng trình uA = 2cos40t và uB = 2cos(40t + ) (uA và uB tính bằng mm, t tính bằng s). Biết tốc độ tru ền s ng trên mặt chất lỏng là 30 cm/s. Xét hình vuông AMNB thuộc mặt thoáng chất lỏng. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên hình vuông AMNB là A. 26. B. 52. C. 37. D. 50. Bài 9: Ở mặt thoáng của một chất lỏng c hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 10 cm, dao động theo ph ng thẳng đứng với ph. ng trình lần l ợt là uA = 3cos(40t +. 2 ) cm, uB = 4cos(40t + ) cm. Cho biết tốc độ tru ền s ng 3 6. là 40 cm/s. Một đ ờng tròn c tâm O là trung điểm của AB, nằm trên mặt n ớc, c bán kính 4 cm. Số điểm dao động với biên độ 5 cm c trên đ ờng tròn là A. 30. B. 32. C. 34. D. 36.. Hướng dẫn giải:. Bài 1: Giải : Do đ ờng tròn tâm O c bán kính R 5 còn AB 4,8 nên đoạn AB chắc chắn thuộc đ ờng tròn. Vì hai nguồn A, B giống hệt nhau nên dao động cùng pha. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên AB là : 4,8 4,8 AB AB Tha số : Hay : -4,8<k<4,8 . K K. B. A O. Vậ trên đoạn AB c 9 điểm dao động với biên độ cực đại ha trên đ ờng tròn tâm O c 2.9 =18 điểm. Bài 2: Giải 1: Xét điểm M trên AB (AB = 2x = 12) AM = d1 BM = d2 d1 – d2 = k; d1 + d2 = 6; => d1 = (3 + 0,5k) 0 ≤ d1 = (3 + 0,5k) ≤ 6 => - 6 ≤ k ≤ 6 Số điểm dao động cực đại trên AB là 13 điểm kể cả hai nguồn A, B. Nh ng số đ ờng cực đại cắt đ ờng tròn chỉ c 11 vì vậ , A Số điểm dao động cực đại trên vòng tròn là 22. Chọn C . M Giải 2: Các vân cực đại gồm các đ ờng h perbol nhận 2 nguồn làm tiêu điểm nên tại vị trí nguồn không c các h perbol do đ khi giải bài toán nà ta chỉ c 6 k 6 ( không c đấu bằng) nên chỉ c 11 vân cực đại do đ cắt đ ờng tròn 22 điểm cực đại . Chọn C . Bài 3: Giải :. 10 Ta có : 8 42 d1 d 2 10k 48 2 Hay : 3, 4 k 4, 6. B. =>c 8 điểm. Bài 4: Giải : + Xét điểm M ta c d2 = 15/2 + 1,5 = 9cm; d1 = 15/2 – 1,5 = 6cm d2 – d1 = 3 cm. + S ng tại M c biên độ cực đại khi d2 – d1 = k = 3 cm. ( k =0; ± 1 ...) + Với điểm M gần O nhất nên k = 1. Khi đ ta c : = 3cm + Xét tỉ số:. AB / 2 5 . Vậ số vân cực đại là: 11 /2. + Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đ ờng tròn tâm O đ ờng kính 15cm là 9 x 2 + 2 = 20 cực đại (ở đâ tại A và B là hai cực đại do đ chỉ c 9 đ ờng cực đại cắt đ ờng tròn tại 2 điểm, 2 cực đại tại A và B tiếp xúc với đ ờng tròn). Chọn A .. v 50 10cm f 5 GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238 Bài 5: Giải : Ta có: . Email: Trang 49.
<span class='text_page_counter'>(50)</span> Trang 50 Để tính số cực đại trên đ ờng tròn thì chỉ việc tính số cực đại trên đ ờng kính MN sau đ nhân 2 lên vì mỗi cực đại trên MN sẽ cắt đ ờng tròn tại 2 điểm ngoại trừ 2 điêm M và N chỉ cắt đ ờng tròn tại một điểm Áp dụng công thức d 2 d1 k . 2 1 2. Xét một điểm P trong đoạn MN c khoảng cách tới các nguồn là d2, d1 Ta có d 2 d1 k . 1 2 1 = k 2 6. Dễ thấ : d1M= AM= 13cm; d2M= BM= 17cm; Dễ thấ : d1N= AN= 23cm; d2N= BN = 7cm; Mặt khác: dM d2 M d1M 17 13 4cm. M . A. C . N . B. d N d2 N d1N 7 23 16cm Vì điểm P nằm trong đoạn MN nên ta c d N d2 d1 d M. 1 16 1 4 1 -16 k 4 k 1,8 k 0, 23 6 6 6 Mà k nguyên k= -1, 0 Có 2 cực đại trên MN Có 4 cực đại trên đƣờng tròn. Chọn D v 50 Bài 6: Giải : Ta có: 10cm f 5 Để tính số cực đại trên đ ờng tròn thì chỉ việc tính số cực đại trên đ ờng kính MN sau đ nhân 2 lên vì mỗi cực đại trên MN sẽ cắt đ ờng tròn tại 2 điểm ngoại trừ 2 điêm M và N chỉ cắt đ ờng tròn tại một điểm Áp dụng công thức d 2 d1 k . 2 1 2. Xét một điểm P trong đoạn MN c khoảng cách tới các nguồn là d2, d1 Ta có d 2 d1 k . 1 2 1 = k 2 6. Dễ thấ : d1M= AM= 8cm; d2M= BM= 22cm; Dễ thấ : d1N= AN= 28cm; d2N= BN= 2cm; Mặt khác:. A. M . P . N B. dM d2 M d1M 22 8 14cm d N d2 N d1N 2 28 26cm. Vì điểm P nằm trong đoạn MN nên ta c d N d2 d1 d M 1 26 1 14 1 k 2,767 k 1, 2333 -26 k 14 6 6 6 Mà k nguyên k= -2,-1, 0,1 Có 4 cực đại trên MN Có 8 cực đại trên đƣờng tròn. Chọn C Bài 7:Giải: Giả sử biểu thức của s ng tai A, B uA = acost; uB = acos(t – π) Xét điểm M trên AB AM = d1; BM = d2 S ng tổng hợp tru ền từ A, B đến M. 2d1. 2d 2. A A . d1. M . O . d2. O . ) + acos (t - π- ) (d 2 d1 ) [ ] Biên độ s ng tại M: aM = 2acos 2 (d 2 d1 ) 1 (d 2 d1 ) [ ] [ ] M dao động với biên độ cực đai:cos 2 = ± 1 => 2 = kπ => d1 – d2 = (k - 2 ) uM = acos(t -. Điểm M gần O nhất ứng với d1 = 6,75 cm. d2 = 7,75 cm với k = 0 ---> = 2 cm Thế = 2cm => d1 – d2 = (k -0,5)2 = 2k-1 Ta c hệ pt: d1 – d2 = 2k -1 d1 + d2 = 14,5 => d1 = 6,75 + k => 0 ≤ d1 = 6,75 + k ≤ 14,5 => - 6 ≤ k ≤ 7. Trên AB c 14 điểm dao động với biên độ cực đại. Trên đ ờng elíp nhận A, B làm tiêu điểm c 28 điểm dao động với biên độ cực đại. Chọn B. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 50.
<span class='text_page_counter'>(51)</span> Trang 51 Bài 8:Giải: Số điểm dao động với biên độ cực đại trên hình vuông AMNB bằng 2 lần số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn AB Xét điểm C trên AB: AC = d1; BC = d2. B ớc s ng λ = v/f = 30/20 = 1,5cm.Ta có: 0 ≤ d1 ≤ 20 (cm) uAC = 2cos(40πt-. 2d1. . ) ; uBC = 2cos(40πt + π -. 2d 2. . M. N. ). (d1 d 2 ) ]cos[40πt + (d1 d 2 ) ] 2 2 Điểm C dao động với biên độ cực đại khi cos[ (d1 d 2 ) ] = ± 1 2 =>[ (d1 d 2 ) ] = kπ (với k là số ngu ên hoặc bằng 0) => 2 uC = 4cos[. C. A. B. d1 – d2 = 1,5k + 0,75 Mặt khác d1 + d2 = AB = 20 (cm) Do đ d1 = 10,375 + 0,75k 0 ≤ d1 = 10,375 + 0,75k ≤ 20 => - 13 ≤ k ≤ 12 : C 26 giá tri của k, (các điểm cực đại tên AB không trùng với A và B) Vậy trên hình vuông AMNB có 52 điểm dao động cực đại. Chọn A Bài 9: Giải:Ph. ng trình s ng tại M do s ng tại A tru ền đến là: uAM = 3cos(40t +. Ph. ng trình s ng tại M do s ng tại B tru ền đến là: uBM = 4cos(40t +. Ph. ng trình s ng tổng quát tổng hợp tại M là:. 6. uM = uAM + uBM = 3cos(40t +. -. 2 d1. . ) + 4cos(40t +. 2 3. -. 2 3. 2 d 2. . -. 6. 2 d 2. . -. 2 d1. . ). ). ). Biên độ s ng tổng hợp tại M là:. 2 2 d 2 2 d1 ( )) 3 6 d1 M A 2 2 2 d = 3 4 2.3.4.cos( (d 2 d1 )) P 2 1 2 Biên độ s ng tổng hợp tại M bằng 5 khi: cos( (d 2 d1 )) = 0 2 2 Khi đ : Do đ : d2 – d1 = k ; (d 2 d1 ) = k ; 2 2 2 A=. 32 42 2.3.4.cos(. Mà - 8 d2 – d1 8 - 8 k. 2. B. O. d2. Q. 8-8k8. T ng tự tại hai điểm P và Q ở hai đầu bán kính là điểm dao động với biên độ bằng 5cm Nên số điểm dao động với biên độ 5cm là: n = 17x2 – 2 = 32. Chọn B. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 51.
<span class='text_page_counter'>(52)</span> Trang 52 Bài 9b: Ở mặt thoáng của một chất lỏng c hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 10 cm, dao động theo ph ng thẳng đứng với ph ng trình lần l ợt là uA = 3cos(40t + /6) (cm) và uB = 4cos(40t + 2/3) (cm).. Cho biết tốc độ tru ền s ng là 40 cm/s. Một đ ờng tròn c tâm là trung điểm của AB, nằm trên mặt n ớc, c bán kính R = 4cm. Số điểm dao động với biên độ 5 cm c trên đ ờng tròn là A. 30 B. 32 C. 34 D. 36 Giải: B ớc s ng = v/f = 2 (cm) Xét điểm M trên A’B’ . d = AM; với 1≤ d ≤ 9 S ng tru ền từ A, B đến M. 2d ) = 3cos(10t + - d) (cm) (*) 6 6 2 2 (10 d ) uBM = 4cos(10t + ) 3 2 2 = 4cos(10t + + d + 10) = 4cos(10t + + d) (cm) (**) 3 3 uAM = 3cos(10t +. A A’. M. O. B’. B. uM = uAM + uBM c biên độ bằng 5 cm khi uAM và uBM vuông pha với nhau:. 2 k + d + d = + k => d = 3 2 6 2 k 1≤d= ≤ 9 => 2 ≤ k ≤ 18. Nh vậ trên A’B’ c 17 điểm dao động với biên độ 5 cm trong đ c điểm A’ và 2 B’.Su ra trên đ ờng tròn tâm O bán kính R = 4cm c 32 điểm dao động với biên độ 5 cm Do đó trên đƣờng tròn có 32 điểm dao động với biện độ 5 cm. Chọn B. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 52.
<span class='text_page_counter'>(53)</span> Trang 53. Dạng 3:Xác định vị trí của điểm M dao động cực đại, cực tiểu nằm trên đường trung trực của AB , hoặc trên đoạn thẳng vuông góc với hai nguồn tại A hoặc B *Xác định khoảng cách ngắn nhất hoặc lớn nhất từ một điểm M đến hai nguồn . a.Phương pháp: Xét 2 nguồn cùng pha ( Xem hình vẽ bên) Giả sử tại M c dao đông với biên độ cực đại. -Khi / k/ = 1 thì : Khoảng cách lớn nhất từ một điểm M đến hai nguồn là : d1=MA AB AB Từ công thức : với k=1, Su ra đ ợc AM k. . k=0. k=1. N N’. M’. /kmax/. k=2. . -Khi / k/ = /Kmax/ thì : Khoảng cách ngắn nhất từ một điểm M’ đến hai nguồn là:d1= M’A AB AB Từ công thức : với k= kmax , Su ra đ ợc AM’ k. . k= -1. M. . A. B. k= - 2. k=1 k= -1. Lƣu ý : -Với 2 nguồn ng ợc pha ta làm t ong tự. - Nếu tại M c dao đông với biên độ cực tiểu ta cũng làm t ong tự.. k=0. b.Các bài tập có hướng dẫn: Bài 1 : Trên bề mặt chất lỏng c hai nguồn kết hợp AB cách nhau 40cm dao động cùng pha. Biết s ng do mỗi nguồn phát ra c tần số f=10(Hz), vận tốc tru ền s ng 2(m/s). Gọi M là một điểm nằm trên đ ờng vuông g c với AB tại đ A dao đông với biên độ cực đại. Đoạn AM có giá trị lớn nhất là : K=0 K=1 A. 20cm B. 30cm C. 40cm D.50cm Bài 1: Giải: Ta có . M. v 200 20(cm) . Do M là một cực đại f 10. giao thoa nên để đoạn AM c giá trị lớn nhất thì M phải nằm trên vân cực đại bậc 1 nh hình vẽ và thõa mãn: d2 d1 k 1.20 20(cm) (1). ( do lấy k= +1) Mặt khác, do tam giác AMB là tam giác vuông tại A nên ta c :. d1. d2. A. B. BM d2 ( AB 2 ) ( AM 2 ) 402 d12 (2) Thay (2) vào (1) ta đ ợc :. 402 d12 d1 20 d1 30(cm) Đáp án B. Bài 2 : Trên bề mặt chất lỏng c hai nguồn kết hợp AB cách nhau 100cm dao động cùng pha. Biết s ng do mỗi nguồn phát ra c tần số f=10(Hz), vận tốc tru ền s ng 3(m/s). Gọi M là một điểm nằm trên đ ờng vuông g c với AB tại đ A dao đông với biên độ cực đại. Đoạn AM có giá trị nhỏ nhất là : K=0 A. 5,28cm B. 10,56cm C. 12cm D. 30cm M Bài 2: Giải: Kmax =3 Ta có . v 300 30(cm) . Số vân dao động với f 10. d2 d1. biên độ dao động cực đại trên đoạn AB thõa mãn điều kiện : AB d2 d1 k AB . AB AB 100 100 Hay : k k 3,3 k 3,3 . => k 0, 1, 2, 3 . 3 3 =>Đoạn AM c giá trị bé nhất thì M phải nằm trên đ ờng cực đại bậc 3 (kmax) nh hình vẽ và thõa mãn : d2 d1 k 3.30 90(cm) (1) ( do lấ k=3) Mặt khác, do tam giác AMB là tam giác vuông tại A nên ta c :. A. B. BM d2 ( AB 2 ) ( AM 2 ) 1002 d12 (2) . Tha (2) vào (1) ta đ ợc :. 1002 d12 d1 90 d1 10,56(cm) Đáp án B. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 53.
<span class='text_page_counter'>(54)</span> Trang 54. b.Các bài tập rèn luyện Bài 3.. Biết A và B là 2 nguồn s ng n ớc giống nhau cách nhau 4cm. C là một điểm trên mặt n ớc, sao cho. AC AB . Giá trị lớn nhất của đoạn AC để C nằm trên đ ờng cực đại giao thoa là 4,2cm. B ớc s ng c giá trị. bằng bao nhiêu? A. 2,4cm B. 3,2cm C. 1,6cm D. 0,8cm Bài 4 : Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S1, S2 dao động cùng pha, cách nhau một khoảng S1S2= 40 cm. Biết sóng do mỗi nguồn phát ra có tần số f = 10 Hz, vận tốc truyền sóng v = 2 m/s. Xét điểm M nằm trên đ ờng thẳng vuông góc với S1S2 tại S1. Đoạn S1M có giá trị lớn nhất bằng bao nhiêu để tại M có dao động với biên độ cực đại? A. 50 cm. B. 40 cm. C. 30 cm. D. 20 cm. Bài 4b : trên bề mặt chất lỏng có 2 nguồn kết hợp S1,S2 dao động cùng pha, cách nhau 1 khoảng 1 m. Biết sóng do mỗi nguồn phát ra có tần số f = 10 Hz, vận tốc truyền sóng v = 3 m. Xét điểm M nằm trên đ ờng vuông góc với S1S2 tại S1. Để tại M có dao động với biên độ cực đại thì đoạn S1M có giá trị nhỏ nhất bằng A. 6,55 cm. B. 15 cm. C. 10,56 cm. D. 12 cm. Bài 5. Trên mặt thoáng chất lỏng, tại A và B cách nhau 20cm, ng ời ta bố trí hai nguồn đồng bộ c tần số 20Hz. Tốc độ tru ền s ng trên mặt thoáng chất lỏng v=50cm/s. Hình vuông ABCD nằm trên mặt thoáng chất lỏng, I là trung điểm của CD. Gọi điểm M nằm trên CD là điểm gần I nhất dao động với biên độ cực đại. Tính khoảng cách từ M đến I. A. 1,25cm B. 2,8cm C. 2,5cm D. 3,7cm Bài 6 : Trong một thí nghiệm giao thoa với hai nguồn phát s ng giống nhau tại A và B trên mặt n ớc. Khoảng cách AB=16cm. Hai s ng tru ền đi c b ớc s ng λ=4cm. Trên đ ờng thẳng xx’ song song với AB, cách AB một khoảng 8 cm, gọi C là giao điểm của xx’ với đ ờng trung trực của AB. Khoảng cách ngắn nhất từ C đến điểm dao động với biên độ cực tiểu nằm trên xx’ là A. 2,25cm B. 1,5cm C. 2,15cm D.1,42cm Bài 7: Hai điểm A và B trên mặt n ớc cách nhau 12 cm phát ra hai s ng kết hợp c ph ng trình: u1 u 2 a cos 40t (cm) , tốc độ tru ền s ng trên mặt n ớc là 30 cm/s. Xét đoạn thẳng CD = 6cm trên mặt n ớc c chung đ ờng trung trực với AB. Khoảng cách lớn nhất từ CD đến AB sao cho trên đoạn CD chỉ c 5 điểm dao dộng với biên độ cực đại là: A. 10,06 cm. B. 4,5 cm. C. 9,25 cm. D. 6,78 cm. Bài 8: Giao thoa s ng n ớc với hai nguồn giống hệt nhau A, B cách nhau 20cm c tần số 50Hz. Tốc độ tru ền s ng trên mặt n ớc là 1,5m/s. Trên mặt n ớc xét đ ờng tròn tâm A, bán kính AB. Điểm trên đ ờng tròn dao động với biên độ cực đại cách đ ờng thẳng qua A, B một đoạn gần nhất là A. 18,67mm B. 17,96mm C. 19,97mm D. 15,34mm Bài 9: Hai nguồn s ng AB cách nhau 1m dao động cùng Pha với b ớc s ng 0,5m.I là trung điểm AB. H là điểm nằm trên đ ờng trung trực của AB cách I một đoạn 100m. Gọi d là đ ờng thẳng qua H và song song với AB. Tìm điểm M thuộc d và gần H nhất, dao động với biên độ cực đại. (Tìm khoảng cách MH) Bài 10: Tại hai điểm A và B trên mặt chất lỏng c hai nguồn phát s ng c cùng pha cách nhau AB = 8cm, dao động với tần số f = 20Hz và pha ban đầu bằng 0. Một điểm M trên mặt n ớc, cách A một khoảng 25 cm và cách B một khoảng 20,5 cm, dao động với biên độ cực đại. Giữa M và đ ờng trung trực của AB c hai vân giao thoa cực đại. Coi biên độ s ng tru ền đi không giảm.Điểm Q cách A khoảng L thỏa mãn AQ AB.Tính giá trị cực đại của L để điểm Q dao động với biên độ cực đại. A.20,6cm B.20,1cm C.10,6cm D.16cm Bài 11: Tại hai điểm A và B trên mặt n ớc cách nhau 8 cm c hai nguồn kết hợp dao động với ph ng trình:. u1 u2 acos 40 t (cm) , tốc độ tru. ền s ng trên mặt n ớc là 30cm / s . Xét đoạn thẳng CD = 4cm trên mặt n ớc c chung đ ờng trung trực với AB. Khoảng cách lớn nhất từ CD đến AB sao cho trên đoạn CD chỉ c 3 điểm dao dộng với biên độ cực đại là: A. 3,3 cm. B. 6 cm. C. 8,9 cm. D. 9,7 cm. Bài 12: C hai nguồn dao động kết hợp S1 và S2 trên mặt n ớc cách nhau 8cm c ph ng trình dao động lần l ợt là us1 = 2cos(10t -. ) (mm) và us2 = 2cos(10t + ) (mm). Tốc độ tru ền s ng trên mặt n ớc là 10cm/s. Xem biên 4 4. độ của s ng không đổi trong quá trình tru ền đi. Điểm M trên mặt n ớc cách S1 khoảng S1M=10cm và S2 khoảng S2M = 6cm. Điểm dao động cực đại trên S2M xa S2 nhất là A. 3,07cm. B. 2,33cm. C. 3,57cm. D. 6cm. Bài 13: Trên mặt n ớc tại hai điểm S1, S2 ng ời ta đặt hai nguồn s ng c kết hợp, dao động điều hoà theo ph ng thẳng đứng với ph ng trình uA = 6cos40t và uB = 8cos(40t ) (uA và uB tính bằng mm, t tính bằng s). Biết tốc độ tru ền s ng trên mặt n ớc là 40cm/s, coi biên độ s ng không đổi khi tru ền đi. Trên đoạn thẳng S1S2, điểm dao động. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 54.
<span class='text_page_counter'>(55)</span> Trang 55 với biên độ 1cm và cách trung điểm của đoạn S1S2 một đoạn gần nhất là A. 0,25 cm B. 0,5 cm C. 0,75 cm D. 1cm Bài 14. Tại hai điểm A và B trên mặt n ớc cách nhau 8 cm c hai nguồn kết hợp dao động với ph ng trình: u1 u 2 acos40t(cm) , tốc độ tru ền s ng trên mặt n ớc là 30cm / s . Xét đoạn thẳng CD = 4cm trên mặt n ớc c chung đ ờng trung trực với AB. Khoảng cách lớn nhất từ CD đến AB sao cho trên đoạn CD chỉ c 3 điểm dao dộng với biên độ cực đại là: A. 3,3 cm. B. 6 cm. C. 8,9 cm. D. 9,7 cm. Bài 15. Ng ời ta tạo ra giao thoa s ng trên mặt n ớc hai nguồn A,B dao động với ph ng trình uA = uB = 5cos 10t cm.Tốc độ tru ền s ng trên mặt n ớc là 20cm/s.Một điểm N trên mặt n ớc với AN – BN = - 10cm nằm trên đ ờng cực đại ha cực tiểu thứ mấ , kể từ đ ờng trung trực của AB? A. Cực tiểu thứ 3 về phía A B. Cực tiểu thứ 4 về phía A C. Cực tiểu thứ 4 về phía B D. Cực đại thứ 4 về phía A Bài 16. Cho hai nguồn s ng S1 và S2 cách nhau 8cm. Về một phía của S1S2 lấ thêm hai điểm S3 và S4 sao cho S3S4=4cm và hợp thành hình thang cân S1S2S3S4. Biết b ớc s ng 1cm . Hỏi đ ờng cao của hình thang lớn nhất là bao nhiêu để trên S3S4 c 5 điểm dao động cực đại A. 2 2(cm) B. 3 5(cm) C. 4(cm) D. 6 2(cm) Bài 17. Trên mặt thoáng chất lỏng ng ời ta bố trí hai nguồn kết hợp A, B ng ợc pha nhau và cách nhau 15cm. Trên đoạn thẳng nối A và B, hai điểm dao động mạnh nhất kế tiếp nhau cách nhau đoạn 0,8cm. Gọi M là điểm cực đại nằm trên đ ờng thẳng đi qua A, vuông g c với AB và nằm trong mặt thoáng chất lỏng. Xác định khoảng cách nhỏ nhất từ A đến M. A. 14,72mm B. 6,125mm C. 11,25mm D. 12,025mm Bài 18: Trên bề mặt chất lỏng c 2 nguồn phát s ng kết hợp O1 và O2 dao động đồng pha, cách nhau một khoảng. O1O2 bằng 40cm. Biết s ng do mỗi nguồn phát ra c. f 10Hz , vận tốc tru ền s ng v 2m / s. Xét điểm. M thuộc mặt n ớc nằm trên đ ờng thẳng vuông g c với O1O2 tại O1 . Đoạn O1M c giá trị lớn nhất là bao nhiêu để tại M c dao động với biên độ cực đại: A. 20cm. B. 50cm. C. 40cm. D. 30cm. K=0. c.Hướng dẫn Các bài tập rèn luyện: Bài 3: Giải: Vì AC lớn nhất và C năm trên đ ờng cực đại giao thoa, nên C nằm trên đ ờng thứ nhất ứng với k = 1 ta có: AC = 4,2 cm ;AB = 4cm Theo Pithagor: tính đ ợc: BC . K =1. C d2 d1. AB 2 AC 2 BC 42 4, 22 5.8cm. A. Ta có d2-d1 = k Hay: BC – AC = k . Thế số Ta c : 5,8 – 4,2 = 1,6cm = k . Với k = 1 => =1,6cm. Chọn C Bài 4: GIẢI : d1 max khi M thuộc vân cực đại thứ k =1. d 2 d1 20 d1 30 2 2 2 d 2 d1 40. I . D. Bài 4b: GIẢI : d1 min khi M thuộc vân cực đại thứ k =3. B. M d2. d1. d 2 d1 3.30 d1 10,56 2 2 2 d d 100 2 1 A. C. H. B. Bài 5: Giải: B ớc s ng = v/f = 2,5cm. Xét điểm M trên CD, M gần I nhất dao độngvới biên độ cực đại khi d1 – d2 = = 2,5 cm (1). GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 55.
<span class='text_page_counter'>(56)</span> Trang 56 Đặt x = IM = I’H:d12 = MH2 + (. AB AB + x)2 ; d22 = MH2 + ( - x)2 2 2. d12 – d22 = 2ABx = 40x d1 + d2 =. 40x = 16x 2,5. C. (2). x. Từ (1) và (2) su ra d1 = 8x + 1,25 d12 = (8x + 1,25)2 = ,202 + (10+ x)2 => 64x2 + 20x + 1,5625 = 500 + 20x + x2 => 63x2 = 498,4375 => x = 2,813 cm 2,8 cm. Chọn B Bài 6: Giải 1: Gọi M là điểm thỏa mãn êu cầu và đặt CM=x, Khoảng cách ngắn nhất từ C đến điểm dao động với biên độ cực tiểu nằm trên xx’ thì M thuộc cực tiểu thứ nhất k=0. d1. d2. A. 1 d1 d 2 (k ) 82 (8 x) 2 82 (8 x) 2 2 x 1,42cm 2. x’. M. B. x. C. x’. M. Giải 2: Xét điểm M AM = d1 ; BM = d2 d1 x = CM = IH Điểm M dao động với biên độ cực tiểu khi A d1 – d2 = (k + 0,5) I H Điểm M gần C nhất khi k = 1 d1 – d2 =0,5 = 2 (cm) (*) d12 = (8+x)2 + 82 d22 = (8-x)2 + 82 => d12 – d22 = 32x => d1 + d2 = 16x (**) Từ (*) và (**) => d1 = 8x + 1 d12 = (8+x)2 + 82 = (8x + 1)2 => 63x2 = 128 => x = 1,42 cm. Chọn D Bài 7: Giải: + B ớc s ng λ = v/f = 30/20 = 1,5 cm + Khoảng cách lớn nhất từ CD đến AB mà trên CD chỉ c 5 điểm dao đông cực đại C khi đ tại C và D thuộc các vân cực đai bậc 2 ( k = ± 2) d1 + Xét tại C: d2 – d1 = 2λ = 3 cm (1) h + Với: AM = 3 cm; BM = 9 cm A + Ta có d12 = h2 + 32 = 9 và d22 = h2 + 92 = 81 M + Do đ d22 – d12 = 72 (d2 – d1 ).(d1 + d2 ) = 72 d1 + d2 = 24 cm (2) + Từ (1) VÀ (2) ta c : d2 = 13,5 cm. d2 B. D d2 B. + Vậ : hmax d 22 BM 2 13,5 2 81 10,06cm Bài 8: Giải: B ớc s ng = v/f = 0,03m = 3 cm Xét điểm N trên AB dao động với biên độ cực đại: AN = d’1; BN = d’2 (cm) d’1 – d’2 = k = 3k d’1 + d’2 = AB = 20 (cm) d’1 = 10 +1,5k 0 ≤ d’1 = 10 +1,5k ≤ 20 => - 6 ≤ k ≤ 6 => Trên đ ờng tròn c 26 điểm dao động với biên độ cực đại Điểm gần đ ờng thẳng AB nhất ứng với k = 6Điểm M thuộc cực đại thứ 6. d1 – d2 = 6 = 18 cm; d2 = d1 – 18 = 20 – 18 = 2cm Xét tam giác AMB; hạ MH = h vuông g c với AB. Đặt HB = x h2 = d12 – AH2 = 202 – (20 – x)2 h2 = d22 – BH2 = 22 – x2. d N. A. 1. M . d. 2 B. => 202 – (20 – x)2 = 22 – x2 => x = 0,1 cm =1mm=> h = d 22 x 2 20 2 1 399 19,97mm . Chọn C. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 56.
<span class='text_page_counter'>(57)</span> Trang 57 Bài 9. CÁCH 1 Vì A và B cùng Hha, do đ I dao độngvới biên độ cực đại. Gọi N là giao của đ ờng cực đại qua M và đ ờng AB. Vì M gần H nhất và dao động với biên độ cực đại nên NI = /2 = 0,25m Theo tính chất về đ ờng H Hecbol ta c : Khoảng cách BI = c = 0,5m Khoảng cách IN = a = 0,25m Mà ta có b2 + a2 = c2. Suy ra b2 = 0,1875 Toạ độ điểm M là x, thoả mãn: Với x = MH, = HI = 100m. d. H. M. A. B I N. x2 y2 1 a2 b2. d. MH 2 1002 1 Suy ra MH= 57,73m 0, 252 0,1875. H. CÁCH 2 Vì A và B cùng Hha và M gần H nhất và dao động với biên độ cực đại nên M thuộc cực đại ứng với k =1 Ta có: MA – MB = k. = . M. A. B I N Q. Theo hình vẽ ta c : AQ MQ - BQ MQ = Đặt MH = IQ = x, c HI = MQ = 100m 2. Ta có:. 2. (0,5 x) 2 100 2 -. 2. 2. (0,5 x) 2 100 2 = 0,5.Giải ph ng trình tìm đ ợc x = 57,73m. Bài 10. GIẢI: Điều kiện để tại Q c cực đại giao thoa là hiệu đ ờng đi từ Q đến hai nguồn s ng phải bằng số. L2 a 2 L k. ; k=1, 2, 3... và a = AB ngu ên lần b ớc s ng: Khi L càng lớn đ ờng AQ cắt các cực đại giao thoa c bậc càng nhỏ (k càng bé), vậ ứng với giá trị lớn nhất của L để tại Q c cực đại nghĩa là tại Q đ ờng AQ cắt đ ờng cực đại bậc 1 (k = 1). Tha các giá trị đã cho vào biểu thức trên ta đ ợc:. L2max 64 Lmax 1,5 Lmax 20, 6(cm) Chọn A. Bài 11. Giải : B ớc s ng λ = v/f = 30/20 = 1,5 cm Khoảng cách lớn nhất từ CD đến AB mà trên CD chỉ c 3 điểm dao đông với biên độ cực đai khi tại C và D thuộc các vân cực đai bậc 1 ( k = ± 1) Tại C: d2 – d1 = 1,5 (cm) Khi đ AM = 2cm; BM = 6 cm Ta có d12 = h2 + 22 d22 = h2 + 62 Do đ d22 – d12 =1,5 (d1 + d2) = 32 d2 + d1 = 32/1,5 (cm). C d1. D. h. d2. A. B. M. d2 – d1 = 1,5 (cm) Suy ra d1 = 9,9166 cm. h d12 22 9,922 4 9,7cm . Chọn D Bài 12. Giải: d = S1M – S2M = 4 = k. /2 = k.v/ 2f => k = 8f/v = 4 x max =( 4 /2) – cos (/4) = 2 x 10/5 – Bài 13. Giải: Nhận thấ. 2 /2 3,57cm => Chọn C. 62 82 10mm 1cm do đ s ng tổng hợp tại điểm gần 0 nhất phải vuông pha. 2 d1 1 d1 1 2 d1 d 2 d 0,5 2 2 d 2 d 2 2 . GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 57.
<span class='text_page_counter'>(58)</span> Trang 58 Bài 14. Giải : B ớc s ng λ = v/f = 30/20 = 1,5 cm. Khoảng cách lớn nhất từ CD đến AB mà trên CD chỉ c 3 điểm dao đông với biên độ cực đai khi tại C và D thuộc các vân cực đại bậc 1 ( k = ± 1) Tại C: d2 – d1 = 1,5 (cm) C Khi đ AM = 2cm; BM = 6 cm 2 2 2 Ta có d1 = h + 2 d1 d22 = h2 + 62 h Do đ d22 – d12 1,5(d1 + d2 ) = 32 A d2 + d1 = 32/1,5 (cm) M d2 – d1 = 1,5 (cm) Suy ra d1 = 9,9166 cm. Ta đ ợc: h d12 22 9,922 4 9,7cm . Bài 15. Giải : T =. 2. . D d2 B. Chọn D. 0, 2s , vT 20.0, 2 4cm. AN – BN = -10 = (2k 1).. 2. 10 k 3 . Nh vậ N là điểm cực tiểu thứ 3 về phía A.Chọn A. Bài 16. Để trên s3s4 c 5 cực đại thì S3 và S4 phải nằm trên cực đại thứ 2 d1 d 2 2 2cm . Từ S3 hạ đ ờng vuông g c xuống S1S2, từ hình ta c : 2. 2. s1s 2 s3s 4 s1s 2 s3s 4 2 2 h h 2 h 3 5cm . 2 2 2 2 1,6cm AB 1 AB 1 kcd 9,875 kcd 8,875 2 2 Bài 17. Giải: kM 8 kM 9. Chọn B. x 2 152 x 8,5 x 1, 472cm 14,72mm Chọn A Bài 18. Giải: B ớc s ng λ = v/f = 20cm O1M = d1 (cm); O2M = d2 (cm) Tam giác O1O2M là tam giác vuông tại O1 Giả sử biểu thức của nguồn s ng: u = acost = acos20πt Sóng tru ền từ O1; O2 đến M: 2d1 2d 2 u1M = acos(20t ) u2M = acos(20t ). M d2 d1. O1 (d1 d 2 ) (d1 d 2 ) uM = 2a cos cos[20πt ] (d1 d 2 ) (d1 d 2 ) M là điểm c biên độ cực đại: cos = ± 1 => = kπ d2 - d1 = k, với k ngu ên d. ng.. 40 10k = k d1 = d1max khi k = 1 => d1max = 30 cm. d22 – d12 = O1O22 = 1600 80 d1 + d 2 = (2) k. d2 - d1 = 20k (1). => (d1 + d2 )(d2 – d1) =20k(d1 + d2 )=1600 => (2) – (1) Suy ra d1 =. O2. k ngu ên d. ng. Chọn D. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 58.
<span class='text_page_counter'>(59)</span> Trang 59. Dạng 4:Xác định biên độ, ly độ tại một điểm trong miền giao thoa của Sóng Cơ. 1.Lý thuyết giao thoa tìm biên độ: +Ph. ng trình s ng tại 2 nguồn:(Điểm M cách hai nguồn lần l ợt d1, d2) u1 A1cos(2 ft 1 ) và u2 A2cos(2 ft 2 ) +Ph ng trình s ng tại M do hai s ng từ hai nguồn tru ền tới:. u1M A1cos(2 ft 2. d1. . d2. 1 ) và u2 M A 2cos(2 ft 2. -Ph. d1. . ) và u2 M A 2cos(2 ft 2. . d2. . d1. 2 ). A. 1.Nếu 2 nguồn cùng pha thì:. u1M 2A 2cos(2 ft 2. M d2 B. ). ng trình giao tổng hợp s ng tại M: uM = u1M + u2M:……. Thế các số liệu từ đề cho để tính kết quả( giống nh tổng hợp dao động nhờ số phức). 2.Nếu 2 nguồn cùng biên độ thì: +Ph. ng trình s ng tại 2 nguồn :(Điểm M cách hai nguồn lần l ợt d1, d2) u1 Acos(2 ft 1 ) và u2 Acos(2 ft 2 ) +Ph ng trình s ng tại M do hai s ng từ hai nguồn tru ền tới:. u1M Acos(2 ft 2 +Ph. d1. . 1 ) và u2 M Acos(2 ft 2. ng trình giao thoa s ng tại M: uM = u1M + u2M. d2. . 2 ). d d 2 d d uM 2 Acos 1 2 cos 2 ft 1 2 1 2 2 . d1 d 2 với 2 1 2 . +Biên độ dao động tại M: AM 2 A cos . a. TH1: Hai nguồn A, B dao động cùng pha (d1 d 2 ) (d 2 d1 Từ ph ng trình giao thoa s ng: U M 2 A.cos .cos .t (d 2 d1 ) Ta nhận thấ biên độ giao động tổng hợp là: AM 2 A. cos(. . (d 2 d1 ) 1 d 2 d1 k (d2 d1 ) o d 2 d1 (2k 1) Biên độ đạt giá trị cực tiểu AM 0 cos 2 Biên độ đạt giá trị cực đại AM 2 A cos. Chú ý: Nếu O là trung điểm của đoạn AB thì tại 0 hoặc các điểm nằm trên đ ờng trung trực của đoạn A,B sẽ dao động với biên độ cực đại và bằng: AM 2 A (vì lúc này d1 d 2 ) b.TH2: Hai nguồn A, B dao động ngƣợc pha Ta nhận thấ biên độ giao động tổng hợp là: AM 2 A. cos(. (d 2 d1 ) 2. Chú ý: Nếu O là trung điểm của đoạn AB thì tại 0 hoặc các điểm nằm trên đ ờng trung trực của đoạn A,B sẽ dao động với biên độ cực tiểu và bằng: AM 0 (vì lúc này d1 d 2 ) c.TH2: Hai nguồn A, B dao động vuông pha Ta nhận thấ biên độ giao động tổng hợp là: AM 2 A. cos(. (d 2 d1 ) 4. Chú ý: Nếu O là trung điểm của đoạn AB thì tại 0 hoặc các điểm nằm trên đ ờng trung trực của đoạn A,B sẽ dao động với biên độ : AM A 2 (vì lúc này d1 d 2 ). GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 59.
<span class='text_page_counter'>(60)</span> Trang 60. 2.Các ví dụ và bài tập có hướng dẫn: a. Hai nguồn cùng pha: Ví dụ 1: Âm thoa c tần số f=100hz tạo ra trên mặt n ớc hai nguồn dao động O1 và O2 dao động cùng pha cùng. tần số . Biết trên mặt n ớc xuất hiện một hệ gợn lồi gồm một gợn thẳng và 14 gợn dạng h pebol mỗi bên. Khoảng cách giữa 2 gợn ngoài cùng đo đ ợc là 2,8cm. a.Tính vận tốc tru ền s ng trên mặt n ớc b.Xác định trạng thái dao động của hai điểm M1 và M2 trên mặt n ớc Biết O1M1=4.5cm O2M1=3,5cm Và O1M2=4cm O2M2 = 3,5cm. Giải:. a.Tính vận tốc tru ền s ng trên mặt n ớc Theo đề mỗi bên 7 gợn ta c 14./2 = 2,8 Suy ra = 0,4cm. Vận tốc v= .f =0,4.100=40cm/s b.Xác định trạng thái dao động của hai điểm M1 và M2 -Dùng công thức hiệu đ ờng đi của s ng từ hai nguồn đến M1 là:. (d1 d 2 ) ( M 1 ) Với 2 nguồn cùng pha nên = 0 suy ra:. M1 O1. d1. d2 O2. 2. 2. -2. 2 M 1 (d1 d2 ) 2 2 Thế số : M (4,5 3,5) =5 = (2k+1) 0, 4 (d1 d2 ) (M 1 ). -1. k=0. 1. Hình ảnh giao thoa sóng. => hai dao động thành phần ng ợc pha nên tại M1 có trạng thái dao động cực tiểu ( biên độ cực tiểu). 2 M 2 (d1 d 2 ) 2 2 2 0,5. 2,5 (2k 1) => hai dao động thành phần vuông pha nên tại M2 có Thế số : M (4 3,5) -T. ng tự tại M2: (d1 d 2 ) (M 2 ). 0, 4. 0, 4. 2. biên độ dao động A sao cho A A A tru ền tới . 2. 2 1. 2 2. với A1 và A2 là biên độ của 2 hai động thành phần tại M2 do 2 nguồn. Ví dụ 2: Trên mặt n ớc tại hai điểm S1, S2 cách nhau 8 cm, ng ời ta đặt hai nguồn s ng c kết hợp, dao động điều hoà theo ph ng thẳng đứng với ph ng trình uA = 6cos40t và uB = 8cos(40t ) (uA và uB tính bằng mm, t tính bằng s). Biết tốc độ tru ền s ng trên mặt n ớc là 40cm/s, coi biên độ s ng không đổi khi tru ền đi. Số điểm dao động với biên độ 1cm trên đoạn thẳng S1S2 là A. 16 B. 8 C. 7 D. 14 M Giải 1: B ớc s ng = v/f = 2 cm. Xét điểm M trên S1S2: S1M = d ( 0 < d < 8 cm) S2 S uS1M = 6cos(40t -. 2d. 1. ) mm = 6cos(40t - d) mm. 2 (8 d ) 2d 16 uS2M = 8cos(40t ) mm = 8cos(40t + ) mm = 8cos(40t + d - 8) mm. Điểm M dao động với biên độ 1 cm = 10 mm khi uS1M và uS2M vuông pha với nhau:2d = => d =. + k 2. 1 k 1 k + mà :0 < d = + < 8 => - 0,5 < k < 15,5 => 0 ≤ k ≤ 15. C 16 giá trị của k 4 2 4 2. Số điểm dao động với biên độ 1cm trên đoạn thẳng S1S2 là 16. Giải 2: Cách khác nhanh hơn: + Số cực đại giữa hai nguồn . S1S 2. . k. S1S 2. . Chọn A. 4 k 4 . C 7 cực đại (Nếu hai nguồn tạm xem là 2 cực đại. là thì là 9 cực đại, vì nguồn là cực đại ha cực tiểu đang gâ tranh cãi) + Số cực đại giữa hai nguồn . S1S 2. . . SS 1 1 k 1 2 4,5 k 3,5 . C 8 cực tiểu 2 2. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 60.
<span class='text_page_counter'>(61)</span> Trang 61 + Biên độ Cực đại: Amax=6+8=14mm, + Biên độ cực tiểu: Amin=8-6=2m +Và giữa 1 cực đại và 1 cực tiểu c điểm dao động biên độ bằng 10mm. Theo đề bài giữa hai nguồn c 9 cực đại (tạm xem) với 8 cực tiểu c 17 vân cực trị nên c 16 vân biên độ 10mm. Ví dụ 3: Cho hai nguồn s ng kết hợp trên mặt n ớc trên mặt n ớc u1 = 6cos(10πt + π/3) (mm; s) và u2 = 2cos(10πt – π/2) (mm; s) tại hai điểm A và B cách nhau 30 cm. Cho tốc độ tru ền s ng trên mặt n ớc là 10 cm/s; Coi biên độ s ng không đổi khi tru ền đi. Điểm C trên mặt n ớc sao cho ABC là tam giác vuông cân đỉnh A. Số điểm dao động với biên độ 4 mm trên đ ờng trung bình song song cạnh AB của tam giác ABC là A. 8 B. 9 C. 10 D. 11 C Giải : = 2cm * Ph ng trình s ng tại 1 điểm P trên MN: uP1 = 6cos(10πt + π/3 – 2d1/) (mm) uP2 = 2cos(10πt – π/2 – 2d2/) ) (mm) = π/3 – 2d1/ + π/2 + 2d2/ = 5π/6 + 2(d2 – d1)/ P N * Khi AP = 4mm = A1 – A2 => P trên cực tiểu giao thoa. M => = + 2k => 5π/6 + 2(d2 – d1)/ = + 2k => d2 – d1 = (1/12 + k) * Ta có P trên MN nên : NB – NA d2 – d1 MB - MA (với MB =. 152 30 2 = 15 5 ). => 0 (1/12 + k)2 15 5 - 15 => - 0,1 k 9,2 => k = 0,1,…,9 ĐÁP ÁN C. 0. A. B. b. Hai nguồn ngược pha: Ví dụ 4: Ở bề mặt một chất lỏng c hai nguồn phát s ng kết hợp S1 và S2 cách nhau 20cm. Hai nguồn nà dao động theo ph ng thẳng đứng c ph ng trình lần l ợt là u1 = 5cos40t (mm) và u2=5cos(40t + ) (mm). Tốc độ tru ền s ng trên mặt chất lỏng là 80 cm/s. Xét các điểm trên S1S2 . Gọi I là trung điểm của S1S2 ; M nằm cách I một đoạn 3cm sẽ dao động với biên độ: A. 0mm B. 5mm C. 10mm D. 2,5 mm Giải : Hai nguồn ng ợc pha, trung điểm I dao động cực tiểu .λ = 4cm. Điểm cách I đoạn 2cm là nút, điểm cách I đoạn 3cm là bụng => biên độ cực đại A =2a =10 cm.Chọn C. Ví dụ 5: Trên mặt n ớc c hai nguồn phát s ng kết hợp A, B c cùng biên độ a=2(cm), cùng tần số f=20(Hz), ng ợc pha nhau. Coi biên độ s ng không đổi, vận tốc s ng v=80(cm/s). Biên độ dao động tổng hợp tại điểm M c AM=12(cm), BM=10(cm) là: A. 4(cm). B. 2(cm).. Giải: Chọn A HD: . C. 2. 2 (cm).. v 80 4 cm , AM – BM = 2cm = f 20. D. 0.. 1 k (với k = 0) Chọn A 2 . Hai nguồn ng ợc pha nên điểm M dao động cực đại Biên độ dao động tổng hợp tại M: a = 4(cm). c. Hai nguồn vuông pha: Ví dụ 6: Ở mặt thoáng của một chất lỏng c hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 10 cm, dao động theo ph ng thẳng đứng với ph ng trình lần l ợt là uA = 3cos(40πt + π/6) cm; uB = 4cos(40πt + 2π/3) cm. Cho biết tốc độ tru ền s ng là 40 cm/s. Một đ ờng tròn c tâm là trung điểm của AB, nằm trên mặt n ớc, c bán kính R = 4cm. Số điểm dao động với biên độ 5 cm c trên đ ờng tròn là A.30. B. 32. C. 34. D. 36 Giải: B ớc s ng = v/f = 2 (cm) Xét điểm M trên A’B’ . d1 = AM; d2 = BM S ng tru ền từ A, B đến M:uAM = 3cos(10t +. 2d1 ) (cm) 6. A uAM = 3cos(10t + - d1) (cm) (1) 6 2 2d 2 uBM = 4cos(10t + ) (cm) 3 2 2 (10 d1 ) 2 uBM = 4cos[10t + ] = 4cos(10t + + d1 - 10) 3 3 GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. A’. O. Email: M B’. Trang 61. B.
<span class='text_page_counter'>(62)</span> hay uBM = 4cos(10t +. Trang 62. 2 + d1) (cm) n(2) 3. uM = uAM + uBM có biên độ bằng 5 cm khi uAM và uBM vuông pha với nhau:. 2 k + d1 +d1 = + 2k => d1 = 3 2 6 2 k 1 ≤ d1 = ≤ 9 => 2 ≤ k ≤ 18. Nh vậ trên A’B’ c 17 điểm dao động với biên độ 5 cm trong đ c điểm A’ và 2 B’.Su ra trên đ ờng tròn tâm O bán kính R = 4cm c 32 điểm dao động với biên độ 5 cm Do đ trên đ ờng tròn c 32 điểm dao động với biện độ 5 cm. Chọn B Ví dụ 7: Ở mặt thoáng của một chất lỏng c hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 10 cm, dao động theo ph ng thẳng đứng với ph ng trình lần l ợt là uA =3cos(40t+/6)cm và uB=4cos(40t + 2/3) (cm). Cho biết tốc độ tru ền s ng là 40 cm/s. Một đ ờng tròn c tâm là trung điểm của AB, nằm trên mặt n ớc, c bán kính R=4cm. Giả sử biên độ s ng không đổi trong quá trình tru ền s ng. Số điểm dao động với biên độ 5 cm c trên đ ờng tròn là A. 30 B. 32 C. 34 D. 36 Giải : Ph ng trình s ng tại 1 điểm M trên AB:S ng do A,B tru ền đếnM:. u1M 3cos(40 t . . 2. d1. ) và u2 M 4cos(40 t 2. . 2. d2. ) 3 d d Để M c biên độ 5cm => 2 2 2 2 1 (2k 1) . (hai s ng thành phần vuông pha) 3 6 2 (d d ) với b ớc s ng =v/f =40/20=2cm 2 1 2 k (d1 d 2 ) k 2 6. +Số điểm c biên độ 5cm trên đoạn thẳng là đ ờng kính vòng tròn trên AB là: -8 d1- d2 8 =>. 8.2 8.2 k . <=> -8 k 8 => 17 điểm (tính luôn biên). . 2. B. A O. => 15 điểm không tính 2 điểm biên => Số điểm trên vòng tròn bằng 15x 2+ 2= 32 điểm. Chọn B. 3.Bài tập rèn luyện: Bài 1: Ở mặt thoáng của một chất lỏng c hai nguồn s ng kết hợp A và B cách nhau 10 cm, dao động theo ph ng thẳng đứng với ph ng trình uA = 3cos40πt và uB = 4cos(40πt) (uA và uB tính bằng mm, t tính bằng s). Biết tốc độ tru ền s ng trên mặt chất lỏng là 30 cm/s. Hỏi trên đ ờng Parabol c đỉnh I nằm trên đ ờng trung trực của AB cách O một đoạn 10cm và đi qua A, B c bao nhiêu điểm dao động với biên độ bằng 5mm (O là trung điểm của AB): A. 13 B. 14 C. 26 D. 28 Bài 2.Trên mặt n ớc tại hai điểm S1, S2 cách nhau 8 cm, ng ời ta đặt hai nguồn s ng c kết hợp, dao động điều hoà theo ph ng thẳng đứng với ph ng trình uA = 6cos40t và uB = 8cos(40t ) (uA và uB tính bằng mm, t tính bằng s). Biết tốc độ tru ền s ng trên mặt n ớc là 40cm/s, coi biên độ s ng không đổi khi tru ền đi. Số điểm dao động với biên độ 1cm trên đoạn thẳng S1S2 là A. 16 B. 8 C. 7 D. 14 Bài 3. Ở mặt chất lỏng c hai nguồn s ng S1, S2 cách nhau 12cm dao động theo ph ng thẳng đứng với ph ng trình uS1 = uS2 = 2cos50πt (mm). Tốc độ tru ền s ng trên mặt chất lỏng là 40cm/s. Coi biên độ s ng không đổi khi tru ền. Trên đ ờng nối S1S2 số điểm dao động với biên độ 3mm là A. 28. B. 32. C. 30. D. 16. Bài 4. Hai nguồn s ng kết hợp M và N cách nhau 20cm trên bề mặt chất lỏng dao động theo ph ng thẳng đứng cùng pha, cùng biên độ A, c tần số 25Hz, tốc độ tru ền s ng 1m/s, xem biên độ không đổi trong quá trình tru ền. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 62.
<span class='text_page_counter'>(63)</span> Trang 63 s ng. Số điểm trên đ ờng tròn thuộc mặt phẳng chất lỏng nhận MN làm đ ờng kính c biên độ dao động bằng A/2. A. 36 B.42. C.40. D.38. Bài 5. trên bề mặt chất lỏng cho 2 nguồn A, B dao động vuông g c với bề mặt chất lỏng với ph ng trình dao động uA =3cos10t (cm) và uB = 5cos(10t +/3) (cm). tốc độ tru ền s ng là v= 50cm/s. AB=30cm. cho điểm C trên đoạn AB, cách A 18cm và cách B 12cm. vẽ vòng tròn đ ờng kính 10cm, tâm tại C. số điểm dao động với biên độ = 8 cm trên đ ờng tròn là: A.4 B.5 C.6 D.8 Bài 6. Trong một thí nghiệm giao thoa s ng trên mặt n ớc, c hai nguồn kết hợp A và B dao động cùng pha, cùng biên độ a, tần số 20Hz, cách nhau 10cm. Tốc độ tru ền s ng trên mặt n ớc 30cm/s, coi biên độ song không đổi trong quá trình tru ền. Gọi C và D là hai điểm trên mặt n ớc sao cho ABCD là hình vuông. Số điểm dao động với biên độ. a 2 trên đoạn CD là A. 5 B. 6 C. 12 D. 10 Bài 7. Ở bề mặt chất lỏng c hai nguồn phát s ng kết hợp S1và S2 cách nhau 21 cm .Hai nguồn nà dđ theo phuong thẳng đứng có phuong trình lần l ợt là u1=2cos40πt và u2=2cos(40πt+π).Tốc độ tru ền s ng trên mặt chất lỏng là 80cm/s Số điểm dao động với biên độ =2cm trên đoạn S1S2 là A.20 B.21 C.22 D.19 Bài 8: (ĐH-2012): Hai điểm M, N cùng nằm trên một h ớng tru ền s ng và cách nhau một phần ba b ớc s ng. Biên độ s ng không đổi trong quá trình tru ền. Tại một thời điểm, khi li độ dao động của phần tử tại M là 3 cm thì li độ dao động của phần tử tại N là -3 cm. Biên độ s ng bằng A. 6 cm. B. 3 cm. C. 2 3 cm. D. 3 2 cm. Bài 9: S ng tru ền trên mặt n ớc hai điểm M và N cách nhau 5,75 trên cùng một ph ng tru ền s ng. Tại thời điểm nào đ thì li độ s ng tại M và N là u M 3mm; u N 4mm . Coi biên độ s ng không đổi. Xác định biên độ s ng tại M và chiều tru ền s ng. A. 7mm từ N đến M B. 5mm từ N đến M C. 7mm từ M đến N. D. 5mm từ M đến N Bài 10: Hai nguồn s ng kết hợp luôn ng ợc pha c cùng biên độ A gâ ra tại M sự giao thoa với biên độ 2A. Nếu tăng tần số dao động của hai nguồn lên 2 lần thì biên độ dao động tại M khi nà là A. 0 . B. A C. A 2 . D. 2A Bài 11: Hai nguồn s ng kết hợp A và B cùng tần số, cùng biên độ và cùng pha. Coi biên độ s ng không đổi. Điểm M, A,B, N theo thứ tự thẳng hàng. Nếu biên độ dao động tổng hợp tại M c giá trị là 6mm, thì biên độ dao động tổng hợp tại N c giá trị: A. Ch a đủ dữ kiện B. 3mm C. 6mm D. 3 3 cm Bài 12: Hai s ng n ớc đ ợc tạo bởi các nguồn A, B c b ớc s ng nh nhau và bằng 0,8m. Mỗi s ng riêng biệt gâ ra tại M, cách A một đoạn d1=3m và cách B một đoạn d2=5m, dao động với biên độ bằng A. Nếu dao động tại các nguồn ng ợc pha nhau thì biên độ dao động tại M do cả hai nguồn gâ ra là: A. 0 B. A C. 2A D.3A Bài 13: Hai nguồn s ng kết hợp A, B trên mặt thoáng của chất lỏng dao động theo ph ng trình u A uB 4cos(10 t ) mm. Coi biên độ s ng không đổi, tốc độ s ng v 15cm / s . Hai điểm M1 , M 2 cùng nằm trên một elip nhận A, B làm tiêu điểm c AM1 BM1 1cm và AM 2 BM 2 3,5 cm. Tại thời điểm li độ của M1 là 3mm thì li độ của M2 tại thời điểm đ là A. 3 mm. B. 3 mm. C. 3 mm. D. 3 3 mm. Bài 14: Trên mặt n ớc c hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 24cm, dao động với ph ng trình u1=5cos(20πt+π)mm, u2=5cos(20πt)mm. Tốc độ tru ền s ng là v= 40cm/s. Coi biên độ s ng không đổi khi tru ền đi. Xét đ ờng tròn tâm I bán kính R=4cm, điểm I cách đều A,B đoạn 13cm. Điểm M trên đ ờng tròn đ cách A xa nhất dao động với biên độ bằng: A. 5mm B. 6,67mm C. 10mm D. 9,44mm Bài 15: Trên mặt n ớc c hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 40 cm dao động theo ph ng trình. u A 5cos 24 t mm và uB 5cos 24 t mm . Tốc độ tru ền s ng là v 48 cm s . Coi biên độ s ng không đổi khi s ng tru ền đi. Xét các điểm trên mặt n ớc thuộc đ ờng tròn tâm I, bán kính R = 5cm, điểm I cách đều A và B một đoạn 25 cm . Điểm M trên đ ờng tròn đ cách A xa nhất dao động với biên độ bằng A. 9,98 mm B. 8,56 mm C. 9,33 mm D. 10,36 mm Bài 16: (ĐH 2008). Tại hai điểm A, B trong môi tr ờng tru ền s ng c hai nguồn kết hợp dao động cùng ph ng với ph ng trình lần l ợt là : U A a.cos(t )(cm) và U B a.cos(t )(cm) . Biết vận tốc và biên độ do mỗi nguồn tru ền đi không đổi trong quá trình tru ền s ng. Trong khoảng giữa Avà B c giao thoa s ng do hai nguồn trên gâ ra. Phần tử vật chất tại trung điểm O của đoạn AB dao động với biên độ bằng :. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 63.
<span class='text_page_counter'>(64)</span> Trang 64 A.. a 2. B. 2a. C. 0. D.a. Bài 17: Tại hai điểm A và B trên mặt chất lỏng c hai nguồn phát s ng: uA = 4.cosωt (cm) và uB = 2.cos(ωt + π/3) (cm), coi biên độ s ng không đổi khi tru ền đi. Tính biên độ s ng tổng hợp tại trung điểm của đoạn AB. A. 6 cm B. 5,3 cm C. 0 D. 4,6 cm Bài 18: Ng ời ta thực hiện giao thoa trên mặt n ớc với 2 nguồn kết hợp A,B dao động thẳng đứng. cùng tần số, cùng biên độ a=2 cm. AB=20cm . Số điểm dao động cực đại trên AB là 10, hai trong số đ là M, N ở gần A và B nhất, MA=1,5 cm, NB=0,5 cm. Biên độ của 1 điểm trên đ ờng trung trực của AB: A. 2 2 (cm). B.. 3 (cm). C. 2 3 (cm). D. 2 (cm). Bài 19. Trên mặt n ớc c hai nguồn A, B dao động lần l ợt theo ph. ng trình U A a.cos (t . 2. )(cm) và. U B a.cos(t )(cm) . Coi vận tốc và biên độ s ng không đổi trong quá trình tru ền s ng. Các điểm thuộc mặt n ớc nằm trên đ ờng trung trực của đoạn AB sẽ dao động với biên độ: A. a 2 B. 2a C. 0 D.a Bài 20. Trên mặt thoáng của chất lỏng c hai nguồn s ng kết hợp A, B dao động theo ph ng trình uA = uB = acos20 t (mm). Coi biên độ s ng không đổi, tốc độ tru ền s ng v = 60cm/s. Hai điểm M1, M2 cùng nằm trên một elip nhận A, B làm tiêu điểm c M1A – M1B = -2cm và M2A – M2B = 6cm. Tại thời điểm l độ của M1 là 2 mm thì điểm M2 c l độ ? A. 2 (cm) B.- 2 2 (cm) C. -2 (cm) D. 2 3 (cm) Bài 21: Trong thí nghiệm giao thoa song từ 2 nguốn A và B c ph ng trình uA = uB = 5cos10 t cm. Tốc độ tru ền s ng trên mặt n ớc là 20 cm/s. Một điểm N trên mặt n ớc với AN-BN = - 10 cm nằm trên đ ờng cực đại ha cực tiểu thứ mấ kể từ đ ờng trung trực AB? A. cực tiểu thứ 3 về phía A B. cực tiểu thứ 4 về phía A C. cực tiểu thứ 4 về phía B D. cực đại thứ 4 về phía A Bài 22: Trên mặt n ớc tại hai điểm S1, S2 ng ời ta đặt hai nguồn s ng c kết hợp, dao động điều hoà theo ph ng thẳng đứng với ph ng trình uA = 6cos40t và uB = 8cos(40t) (uA và uB tính bằng mm, t tính bằng s). Biết tốc độ tru ền s ng trên mặt n ớc là 40cm/s, coi biên độ s ng không đổi khi tru ền đi. Trên đoạn thẳng S1S2, điểm dao động với biên độ 1cm và cách trung điểm của đoạn S1S2 một đoạn gần nhất là A. 0,25 cm B. 0,5 cm C. 0,75 cm D. 1 Bài 23: Trên mặt n ớc tại hai điểm S1, S2 ng ời ta đặt hai nguồn s ng c kết hợp, dao động điều hoà theo ph ng thẳng đứng với ph ng trình uA = uB = 6cos40t (uA và uB tính bằng mm, t tính bằng s). Biết tốc độ tru ền s ng trên mặt n ớc là 40cm/s, coi biên độ s ng không đổi khi tru ền đi. Trên đoạn thẳng S1S2, điểm dao động với biên độ 6mm và cách trung điểm của đoạn S1S2 một đoạn gần nhất là A. 1/3cm B. 0,5 cm C. 0,25 cm D. 1/6cm Bài 24. Hai nguồn phát s ng kết hợp A, B trên mặt thoáng của một chất lỏng dao động theo ph ng trình uA 6.cos(20 t )(mm); uB 6.cos(20 t / 2)(mm) . Coi biên độ s ng không giảm theo khoảng cách, tốc độ sóng v 30(cm / s) . Khoảng cách giữa hai nguồn AB 20(cm) . H là trung điểm của AB, điểm đứng ên trên đoạn AB gần H nhất và xa H nhất cách H một đoạn bằng bao nhiêu ? A.0,375cm;9,375cm B.0,375cm; 6,35cm C.0,375cm; 9,50cm D. 0,375cm; 9,55cm Bài 25. Hai nguồn song kết hợp A và B dao động theo ph ng trình u A a cos t và u B a cos(t ) . Biết điểm không dao động gần trung điểm I của AB nhất một đoạn / 3 .Tìm A.. 6. B.. 3. C.. 2 3. D.. 4 3. Bài 26. Hai nguồn s1 và s2 cách nhau 4cm dao động với pt u1 = 6cos(100πt + 5π/6)(mm) và u2 = 8cos(100πt + π/6) (mm) với = 2cm Gọi P,Q là hai điểm trên mặt n ớc sao cho tứ giác S1S2PQ là hình thang cân c diện tích 12cm2 và PQ = 2cm là một đá của hình thang .Tìm số điêm dao động với biên độ 2 13mm trên S1P. A.2 B.3 C.5 D.4. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 64.
<span class='text_page_counter'>(65)</span> Trang 65. Hướng dẫn giải chi tiết: Bài 1: Giải : + Vì parabol đi qua hai nguồn A,B nên số điểm c biên độ bằng 5mm nằm trên parabol không phụ thuộc vào vị trí đỉnh của parabol. Số điểm c biên độ bằng 5mm nằm trên parabol bằng hai lần số điểm c biên độ bằng 5mm nằm trên đ ờng thẳng nối hai nguồn. +Ph ng trình s ng do nguồn A gâ ra tại M, nằm trên đ ờng thẳng chứa hai nguồn c dạng:. u AM 3cos(40 t +Ph. . ). ng trình s ng do nguồn B gâ ra tại M, nằm trên đ ờng thẳng chứa hai nguồn c dạng :. uBM 4cos(40 t +Ph. 2 d. 2 (l d ). . ). ng trình s ng do nguồn A,B gâ ra tại điểm M :. uM 3cos(40 t Với : a =. 2 d. . 32 42 2.3.4.cos(. ) 4cos(40 t . 2 (l d ). . 2 d. 2 (l d ). . ) =acos( 40 t ). ) [áp dụng công thức trong tổng hợp ddđh]. 2 (l d ) 2 d 2 (l d ) 2 d Để a = 5mm thì : cos( )=0 =(2k+1) 2 Thay: =15mm,l = 100mm và: 0 < d < 100. Ta c : k = 0,1,2,3,4,5,6. Tức là c 7 điểm c biên độ bằng 5mm. Do đ trên đ ờng parabol trên c 14 điểm c biên độ bằng 5mm. Chọn:B Chú ý: Từ biểu thức biên độ a ta thấ :+ Điểm c biên độ cực đại (gợn s ng): 7mm. + Điểm c biên độ cực tiểu: 1mm. Bài 2.Giải : B ớc s ng = v/f = 2 cm. Xét điểm M trên S1S2: S1M = d ( 0 < d < 8 cm) uS1M = 6cos(40t -. 2d. M. ) mm = 6cos(40t - d) mm. 2 (8 d ) 2d 16 uS2M = 8cos(40t ) mm = 8cos(40t + ) mm . S1. = 8cos(40t + d - 8) mm. Điểm M dao độn với biên độ 1 cm = 10 mm khi uS1M và uS2M vuông pha với nhau: 2d = 0<d=. . S2. 1 k + k => d = + 4 2 2. 1 k + < 8 => - 0,5 < k < 15,5 => 0 ≤ k ≤ 15. C 16 giá trị của k 4 2. Số điểm dao động với biên độ 1cm trên đoạn thẳng S1S2 là 16. Chọn A Bài 3 Giải: B ớc s ng = v/f = 40/25 = 1,6 cm Số điểm dao động với biên độ cực đại Amax = 4 mm trên S1S2 : -6k. 6 <=> - 6 0,8k 6 <=> - 7,5 k 7,5 <=> - 7 k 7 => c 15 gia trị của k. 2. Trên S1S2 có 15 b s ng , Trong mỗi b s ng c 2 điểm dao động với biên độ 3 mm. Nhƣ vậy trên đƣờng nối S1S2 số điểm dao động với biên độ 3mm là: 15x2 = 30. Đáp án C Bài 4. Giải: B ớc s ng = v/f = 0,04m = 4cm Số điểm dao động với biên độ cực đại 2A ( số bụng s ng): - 10 k. 10 => - 10 2k 10 => - 5 k 5, 2. => Trên MN c 11 điểm dao động với biên độ cực đại kể cả M và N. -Giữa hai điểm liền kề dao động với biên độ cực đại 4A c 2 điểm dao động với biên độ A/2. -Trong đoạn MN c 20 điểm dao động với biên độ A/2... GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 65.
<span class='text_page_counter'>(66)</span> Trang 66 Do đ trên đ ờng tròn thuộc mặt phẳng chất lỏng nhận MN làm đ ờng kính c : 20x2 = 40 điểm c biên độ dao động bằng A/2. Đáp án C Bài 5. Giải, B ớc s ng = v/f = 6 (cm) Xét điểm M trên NN’ là các giao điểm của đ ờng tròn tâm C. d1 = AM; d2 = BM S ng tru ền từ A, B đến M uAM = 3cos(10t uBM = 5cos(10t +. 2d1. . A. ) (cm). . OC. N. M. N’ B. 2d 2 ) (cm) 3. uM = uAM + uBM Điểm M dao động với biên độ 8 cm bằng tổng các biên độ của hai s ng tới M khi uAM và uBM dao động cùng pha với nhau; tức là:. 2d1 1 2d 2 - () = 2k=> d1 – d2 = (2k - ) = 12k – 2 (cm) (*) 3 3. Mặt khác d1 + d2 = AB = 30 (cm) (**) Từ (*) và b(**) d1 = 6k + 14 với 8 ≤ d1 = 6k + 14 ≤ 28 => -1 ≤ k ≤ 2 Nh vậ c 4 giá trị của k: k = -1 M N; k = 2 : M N’. Do đó trên đƣờng tròn có 6 điểm dao động với biện độ 8 cm Bài 6. Giải: = 1,5cm * ph. ng trình giao thoa s ng : uM = 2acos( . aM = a 2 => 2acos( => . d 2 d 1. . d 2 d 1. . d 2 d 1. . ) = a 2 => cos( . d1 d 2. )cos( t . d 2 d 1. . . )=. D. ). C. 2/2. = /4 + k /2 => d2 – d1 = (0,25 + 0,5k) . * M trên đoạn CD : CB – CA d2 – d1 DB – DA => 10 - 10 2 (0,25 + 0,5k) 1,5 10 2 - 10 => - 6,02 k 5,02 => k = -6, 5, 4, 3, 2, 1,0 => 12 điểm. A. B. Bài 7. Giải: B ớc s ng: =v/f=80/20=4cm. L . Tính số cực đại giữa 2 nguồn: N=2 =10 cực đại Do 2 nguồn ng ợc pha nhau nên đ ờng trung trực là 1 cự tiểu Ta c thể xem giao thoa ở đâ giống s ng dừng, c trung điểm 2 nguồn là 1 nút, do vậ trên 1 b s ng c 2 điểm dao động cùng biên độ đối xứng nhau qua bụng 10 bụng c 20 điểm dao động cùng biên độ là 2 Tính từ trung điểm 2 nguồn tới nguồn c khoảng cách là 21/2=10,5cm=2,5 +. 8. c biên độ 2cm? 8 d Điểm gần nút nhất c biên độ 2cm: 2 4 sin 2 d < tức là còn 1 điểm 12 8 Kiểm tra trên một phần b s ng còn lại. T. ng tự tính phần còn lài phía bên kia con 1 điểm nữa. Vậ tổng cộng c 22 điểm. Bài 8: Giải 1: Giả sử xM = acost = 3 cm. =>sint = ±. 2. . a2 9 a. 3 ) = acos(t - 2 ) = acost cos 2 + asint.sin 2 3 3 3 3 3 a 2 9 = -3 = - 0,5acost + asint = -3 cm => - 1,5 ± 2 2 Khi đ xN = acos(t -. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 66.
<span class='text_page_counter'>(67)</span> Trang 67 => ± a 2 9 = -. Chọn C 3 => a2 = 12 => a = 2 3 cm . u 2 d 2 Giải 2: A N 2 3cm Chọn C. 3 6 cos . Bài 9: Giải :. MN 5 . 3 3 su ra xét điểm N’ gần M nhất và MN ' . 4 4. Vậ hai điểm M và N luôn dao động vuông pha với nhau. Bài toán s ng tru ền trên nh ớc c ph. ng trình: u (t ) u 0 cos(2ft . 2x. . ). N. M. nên biên độ s ng tại các điểm M và N một lúc nào đ sẽ bằng u 0 . Tại thời điểm t: u M 3mm; u N 4mm a 5mm . Do s ng tru ền theo 1 chiều nhất định nên hai điểm M và N’ sẽ lệch pha nhau. t. 3 3 2 .3. 3 .t . 4.v 4.v 4.T .v 2. Vậ điểm M ở d ới tại thời điểm t và căn cứ nh vậ theo chiều d. ng thì điểm N c pha nhanh h n điểm N là. 3 2. nên s ng phải tru ền từ N đến M. Bài 10: Giải: Hai nguồn ng ợc pha, tại M c cực đại. Vậ nếu hai nguồn cùng pha thì tại M c cực tiểu.. 1 2. 1 v (1) 2 f. Giả sử hai nguồn cùng pha. Tại M c cực tiểu nên d 2 d1 (k ) (k ) Khi tần số tăng gấp đôi thì d 2 d1 n ' n. v (2) 2f. 1 2. Từ (1) và (2) n 2(k ) 2k 1 n ngu ên. Do vậ lúc nà tại M sẽ c cực đại. nh ng thực tế hai nguôn là hai nguồn ng ợc pha nên tai M lúc nà c cự tiểu Đáp án = 0 Chọn A Bài 11: Giải : Ta có : MA MB NA NB AB. M. A. B. N. Biên độ tổng hợp tại N c giá trị bằng biên độ dao động tổng hợp tại M và bằng 6mm. Chọn C Bài 12: Giải: Do hai nguồn dao động ng ợc pha nên biên độ dao động tổng hợp tại M do hai nguồn gâ ra c biểu. (d 2 d1 ) tha các giá trị đã cho vào biểu thức nà ta c : 2 (5 3) . thức: AM 2 A. cos(. AM 2 A. cos(. 0,8. . 2. 2A. Chọn C. Bài 13: Giải:Hai nguồn giống nhau, c 3cm nên. d1 d d d d ' d '2 cos(t 1 2 ); uM 2 2.4cos 2 cos(t 1 ); d1 d 2 d '1 d '2 . cos d 2 / cos / 6 3 uM 2 3uM 1 3 3mm cos d 2 / cos / 3. uM 1 2.4cos .. . uM 2 uM 1. Đáp án D. Giải thích: M1 và M2 nằm trên cùng một elip nên ta luôn c AM1 + BM1 = AM2 + BM2 Tức là d1 + d2 = d’1 + d’2 Δd1 = d1 – d2 = AM1 BM1 1cm Δd2 = d’1 – d’2 = AM 2 BM 2 3,5 cm.. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 67.
<span class='text_page_counter'>(68)</span> Trang 68. 1 cos .3,5 cos (3 ) cos( ) cos uM 2 3 2 6 6 3 u 3u 3 3 Nên ta c tỉ số: M2 M1 uM 1 cos .1 cos cos cos M. 3 3 3 v Bài 14 Giải: Ta c b ớc s ng 40 /10 4cm I. f Ph ng trình s ng tại 2 nguồn cùng biên độ A=5cm :(Điểm M cách hai nguồn lần l ợt d1, d2) với d1 = AI+IM= 13+4 =17cm d2 = ? Tính d2: cos(OAI) =cos(OAM) =12/13 ;. . B. A.. d2 BM AM 2 AB 2 2 AM .AB cos(OAM ). O. 12 d 2 BM 17 24 217.24. 10,572 cm 13 2. +Ph. 2. ng trình s ng tại M do hai s ng từ hai nguồn tru ền tới:. u1M Acos(2 ft 2 +Ph. d1. . 1 ) và u2 M Acos(2 ft 2. d2. . 2 ). ng trình giao thoa s ng tại M: uM = u1M + u2M. d d 2 d d uM 2 Acos 1 2 cos 2 ft 1 2 1 2 2 d d 2 Biên độ tại M: uM 2 A cos[ 1 ] 2 17 10,572 Biên độ tại M: uM 2.5 / cos[ ]/ 10 / cos(1,107 )/ 9, 44cm .Chọn D 4 2. Bài 15 Giải: Ph. ng trìng s ng tại M do A tru ền tới:. u1 = 5 Cos{24π( t Ph. d1 ) + π} v. M. α. ng trìng s ng tại M do B tru ền tới:. I. d2 ) v. α. u2 = 5 Cos24π( t -. Ph ng trinh s ng tại M là uM = u1 + u2 Biên độ s ng tại M là AM = 10 .cos{0,25 (d1 - d 2 ) - /2} (*) Điểm I cách đều A và B nên I thuộc đ ờng trung trực của AB B H O Có OI2 = IA2 - OA2 = 252 - 202 = 225 Suy ra OI = 15 cm Có AM = 30cm (2*) ( Chứng minh M,I,A thẳng hàng) Lại c Sinα = OA/AI = 20/25 = 4/5 Suy ra Cosα = 3/5 Mặt khác Sinα = HA/AM suy ra HA = 24cm Nên BH = 16cm; Cos α = HM/AM suy ra MH = 18cm Trong tam giác BMH có BM2 = BH2 + MH2 = 162 + 182 = 580 Vậ BM =. A. 580 cm (3*). Thay (2*)và (3*) vào (*) ta có: AM = 10 .cos{0,25 (30 - 580 ) - /2} 9,98cm Bài 16: Giải: Theo giả thiết nhìn vào ph ng trình s ng ta thấ hai nguồn dao động ng ợc pha nên tại O là trung điểm của AB sẽ dao động với biên độ cực tiểu AM 0 . Chọn C Bài 17: Giải: Ph. ng trình s ng tại O do nguồn A tru ền tới: uAO = 4.cosω(t-. d ) cm v. d )+ π/3} cm v Biên độ s ng tại O: A2 = A12 + A22 + 2. A1. A2 Cos(π/3) = 28 Su ra A = 2 7 5,3cm. Ph. ng trình s ng tại O do nguồn B tru ền tới: uBO = 2.cosω{(t-. ( S ng tại O là s ng dao động tổng hợp của hai s ng uAO và uBO). GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 68.
<span class='text_page_counter'>(69)</span> Trang 69 Bài 18:. d 2. Giải: ta có A = 2a cos . d M k 4 2 Vì M và N là hai điểm cực đại nên ta có: 17 k d N 9 k 4 2 2. Do đ biên độ của điểm trên đ ờng trung trực của AB là: A 2a cos. 17 2.2 cos k 2 2 cm 2 4 . Bài 19. Giải : Bài cho hai nguồn dao động vuông pha ( 2 1 . 2. . 2. )nên các điểm thuộc mặt n ớc. nằm trên đ ờng trung trực của AB sẽ dao động với biên độ AM A 2 (vì lúc này d1 d 2 ) Bài 20. Giải : λ = v/f = 60/10 = 6cm. Do hai điểm M1, M2 cùng nằm trên một elip nhận A, B làm tiêu điểm nên ta c M2A + M2B = M1A + M1B ( Bằng khoảng cách giữa hai nguồn) Ph ng trình s ng tại điểm M bất kỳ trong .vùng giao thoa : uM = 2aCos( Chú ý : + Cos(ωt -. (d1 d 2 ) 2v. (d1 d 2 ). )Cos(ωt -. (d1 d 2 ) 2v. ). )tại một thời điểm luôn không đổi khi các điểm cùng nằm trên một đ ờng elíp. 2v (d1 d 2 ) (d d 2 ) + Cos( ) = Cos( 1 ) 2v . . Nên ta có :. uM1 uM 2. Cos ( ) 3 hay ta có : u .Cos( ) = u .Cos(π) t ng t ng 1 u = - u M2 M1 M2 M1 2 3 Cos ( ). Vậ uM2 = -2. 2 mm Ha tại thời điểm l độ của M1 là. 2 mm thì điểm M2 c l độ là - 2 2 (cm). Bài 21: Giải: Vì 2 nguồn kết hợp cùng pha nên ĐK dao động cực đại là: d1- d2= kλ ĐK dao động cực tiểu là: d1- d2= (k+ ½) λ = v/f = 4cm Xét N:. d1 d 2 AN BN 10 1 3 => k = -3: N là cực đại thứ 3, về phía A 4 2. Bài 22: Giải 1: B ớc s ng = v/f = 2 cm., I là trung điểm của S1S2 Xét điểm M trên S1S2: IM = d ( 0 < d < 4cm). S1. I. M. S1 S 2 d) S1S 2 2 uS1M = 6cos(40t ) = 6cos(40t - d ) mm 2 SS 2 ( 1 2 d ) SS 2d 8 2 uS2M = 8cos(40t ) = 8cos(40t + ) mm = 8cos(40t + d - 1 2 ) mm. 2 2 (. S2 . Điểm M dao động với biên độ 1 cm = 10 mm khi uS1M và uS2M vuông pha với nhau: 2d =. 1 k + k => d = + . d = dmin khi k = 0 => dmin = 0,25 cm . Chọn A 4 2 2. Giải 2: Hai nguồn cùng pha nên trung điểm I dao động cực đại: Amax=6+8=14mm. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Amax=14mm. A Email: Trang 69.
<span class='text_page_counter'>(70)</span> Trang 70. A 10 0, 7751933733rad = Amax 14 2 Độ lệch pha giữa I và M cần tìm là d 0, 7751933733 d 0, 247cm cos . . Bài 23: Giải: B ớc s ng = v/f = 2 cm., I là trung điểm của S1S2 Xét điểm M trên S1S2: IM = d. I. S1. M. S1 S 2 d) S1S 2 2 uS1M = 6cos(40t ) mm = 6cos(40t - d ) mm 2 SS 2 ( 1 2 d ) SS 2d 8 2 uS2M = 6cos(40t ) mm = 6cos(40t + ) mm = 6cos(40t + d - 1 2 ) 2 2 Điểm M dao động với biên độ 6 mm khi uS1M và uS2M lệch pha nhau 3 2 k 1 2d = k => d = d = dmin khi k = 1 => dmin = cm Chọn A 3 3 3 2 (. Cách khác: Hai nguồn cùng pha nên trung điểm I dao động cực đại :. . A 6 Amax 12 3 2 1 Độ lệch pha giữa I và M cần tìm là d d cm 3 6 3 Amax=6+6=12mm; cos . S2 . Amax=12mm. A. Bài 24. Giải: Gọi x là khoảng cách từ điểm khảo sát (M) đến điểm H ( HB = HA = d; và MB< MA) Ph ng trình s ng tại M do s ng từ A tru ền tới: uAM = 6Cos{20 (t Ph. dx dx )} = 6Cos(20 t - 20 ) v v. ng trình s ng tại M do s ng từ B tru ền tới:. uBM = 6Cos{20 (t -. dx dx )+ }= 6Cos(20 t - 20 + ) v v 2 2. Để s ng tại điểm M đứng ên thì 2 s ng tru ền tới M phải ng ợc pha nhau. dx dx + - ( - 20 ) = (2k +1) v v 2 dx dx Hay ta có: 20 ( )+ = (2k +1) Suy ra: 40x/v = 2k + 1/2 v v 2 Do vậ ta c : - 20 . Tha v = 30 cm/s ta c ph ng trình: 4x/3 = 2k + 1/2 ha : x = 3k/2 +3/8 Để xmin thì k = 0 ta có: x = 3/8 = 0,375cm Do x 10cm ta có 3k/2 +3/8 10 Suy ra k 6,4( k ngu ên): Để xmax thì k = 6 Với k = 6 ta c : xmax = 3.6/2 + 3/8 = 9,375 cm Bài 25. Giải: Xét điểm M trên AB; AM = d1; BM = d2 ( d1 > d2) S ng tru ền từ A , B đến M uAM = acos(t -. 2d 1. . ) ; uBM = acos(t -. 2d 2. . ). (d1 d 2 ) ( d 2 d1 ) ) cos((t ). 2 2 (d1 d 2 ) ) =0 Điểm M không dao động khi cos( 2 (d1 d 2 ) 1 k => d1 – d2 = ( k ) => 2 2 2 2. A. I M. B. uM = 2acos(. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 70.
<span class='text_page_counter'>(71)</span> Trang 71 điểm M gần trung điểm I nhất ứng với (tr ờng hợp hình vẽ) k = 0. 1 1 1 ( ) . 2 2 3 2 2 3 3. Chọn B. Bài 26Giải: Xét điểm M trên S1P S1M = d1; S2M = d2. Theo bài ra ta tính đ ợc. Q. M d1. HP = 4cm; S1P = 5cm và S2P = 17 cm S ng từ S1 và S2 tru ền đến M:. d2 S1. 2d1. 5 ) 6 5 = 6cos(100πt + - πd1 ) 6 2d 2 u2M = 8cos(100πt + ) 6 u1M = 6cos(100πt +. = 8cos(100πt +. - πd2) 6. S ng tổng hợp tại M: uM = 6cos(100πt +. P. S2. H. 5 - πd1 ) + 8cos(100πt + - πd2) 6 6. uM = Acos(100πt + ). 2 + π(d2 – d1)] 3 A 2 A12 A22 52 36 64 2 => cos[ + π(d2 – d1)] = = = - 0,5 2 A1 A2 3 2.6.8 2 2 => + π(d2 – d1) = ± + 2kπ => d2 – d1 = 2k ± 1 3 3 17 – 5 < d2 – d1 = 2k ± 1 < 4 Mặt khác : Với A2 = A12 + A22 + 2A1A2cos[. 17 – 5 < 2k + 1 < 4 => Có 2 giá trị của k: k1 = 0; k2 = 1 Khi 17 – 5 < 2k - 1 < 4 => C 3 giá trị của k: k’1 = 0; k’2 = 1; k’3 = 2 Nhƣ vậy trên S1P có 5 điểm dao động với biên độ 2 13 cm. Đáp án C Khi. Dạng 5. Xác định phương trình sóng cơ tại một điểm trong trường giao thoa: 1 –Kiến thức cần nhớ : x x ) = AMcos(t + - 2 ) t x/v x v * S ng tru ền theo chiều âm của trục Ox thì: O M x x uM = AMcos(t + + ) = AMcos(t + + 2 ) v -Tại một điểm M xác định trong môi tr ờng s ng: x =const; uM là hàm điều hòa theo t với chu kỳ T. -Tại một thời điểm xác định t= const ; uM là hàm biến thiên điều hòa theo không gian x với chu kỳ .. uM = AMcos(t + - . x. VÍ DỤ MINH HỌA: Ví dụ 1: Hai nguồn S1, S2 cách nhau 6cm, phát ra hai s ng c ph ng trình u1 = u2 = acos200πt . Sóng sinh ra tru ền với tốc độ 0,8 m/s. Điểm M trên mặt chất lỏng cách đều và dao động cùng pha với S 1,S2 và gần S1S2 nhất c ph ng trình là A. uM = 2acos(200t - 12) B. uM = 2√2acos(200t - 8) C. uM = √2acos(200t - 8) D. uM = 2acos(200t - 8). Hướng dẫn giải GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 71.
<span class='text_page_counter'>(72)</span> + Ph. Trang 72. ng trình s ng tổng quát tổng hợp tại M là: uM = 2acos( d 2 d1 )cos(20t - d 2 d1 ). d d 1 ) = 1 A = 2a + Với M cách đều S1, S2 nên d1 = d2. Khi đ d2 – d1 = 0 cos( 2 + Để M dao động cùng pha với S1, S2 thì: . d1 d 2. . k 2. kmin = 4 . k 2 . . 2k d1 d 2 k d1. AB = k x 2 2. + Gọi x là khoảng cách từ M đến AB: d1 = d2 = x . . d1 d 2. 2. S1. O. x. S2. 2. AB 2 2 0,64k 9 0,64k 9 0 k 3,75 2 . d1 d 2. . 2k 8 Phƣơng trình sóng tại M là: uM = 2acos(200t - 8). 2 –Bài tập rèn luyện: Bài 1: Hai mũi nhọn S1, S2 cách nhau 9cm, gắn ở đầu một cầu rung c tần số f = 100Hz đ ợc đặt cho chạm nhẹ vào mặt một chất lỏng. Vận tốc tru ền s ng trên mặt chất lỏng là v = 0,8 m/s. Gõ nhẹ cho cần rung thì 2 điểm S 1, S2 dao động theo ph ng thẳng đứng với ph ng trình dạng: u = acos2πft. Điểm M trên mặt chất lỏng cách đều và dao động cùng pha S1 , S2 gần S1S2 nhất c ph ng trình dao động là: A. uM = 2acos(200t - 12) B. uM = 2√2acos(200t - 8) C. uM = a√2cos(200t - 8) D. uM = 2acos(200t). 3-Hướng dẫn giải: Bài 1: Ph. ng trình s ng tổng quát tổng hợp tại M là: uM = 2acos(. Với M cách đều S1, S2 nên d1 = d2. Khi đ d2 – d1 = 0 cos( Để M dao động cùng pha với S1, S2 thì: suy ra:. d2 d1 2k . d1 d 2. . d 2 d1. . 2k. Gọi x là khoảng cách từ M đến AB: d1 = d2 = Suy ra x . k . d 2 d1. . . )cos(20t - . d 2 d1. . ). ) = 1 A = 2a. d1. = 2k. S1. O. x. S2. và d1 = d2 = k. AB = k x2 2 2. 2. 2. AB = 0,64k 2 9 ; ( = v/f = 0,8 cm) 2 . Biểu thức trong căn c nghĩa khi. 0,64k 2 9 0 k 3,75. Với x 0 và khoảng cách là nhỏ nhất nên ta chọn k = 4. Khi đ Vậ ph. d 2 d1. ng trình s ng tại M là:. d1 d 2. . 2k 8. uM = 2acos(200t - 8) = uM = 2acos(200t).Chọn D. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 72.
<span class='text_page_counter'>(73)</span> Trang 73. Dạng 6. Xác định tại vị trí điểm M dao động cùng pha hoặc ngược pha với nguồn. a.Phương pháp Xét hai nguồn cùng pha: Cách 1: Dùng phƣơng trình sóng. Gọi M là điểm dao động ng ợc pha với nguồn Ph. ng trình s ng tổng hợp tại M là: uM = 2acos(. -Nếu M dao động cùng pha với S1, S2 thì: +Với d1 = d2 ta có:. d2 d1 k . d 2 d1. . -Nếu M dao động ngƣợc pha với S1, S2 thì: . d 2 d1 2k 1. -Tìm điểm cùng pha gần nhất: -Tìm điểm ng ợc pha gần nhất: -Tìm điểm cùng pha thứ n: -Tìm điểm ng ợc pha thứ n :. = 2k Suy ra: d2. d 2 d1. . ). d1 2k . .. SS x 1 2 = k . Rồi su ra x . 2 2. 2. 2. d 2 d1. . = (2k + 1) .Suy ra:. d2 d1 2k 1 . .. (Với M thuộc đ ờng trung trực của AB). +Gọi x là khoảng cách từ M đến AB: d1 = d2 =. Cách 2: Giải nhanh:. . )cos(20t - . ( Với M thuộc đ ờng trung trực của AB). +Gọi x là khoảng cách từ M đến AB: d1 = d2 =. +Với d1 = d2 ta có:. d 2 d1. 2. SS x2 1 2 = 2 . S1S 2 2. Ta có:. ko =. chọn chọn chọn chọn. k = klàmtròn k = klàmtròn k = klàmtròn k = klàmtròn. 2k 1. 2. .Rồi su ra x. klàmtròn = ?. + 1 + 0.5 + n + n - 0.5. Sau đ Ta tính: k = gọị là d . Khoảng cách cần tìm: x= OM = d 2 S1S2 . 2. 2 . VÍ DỤ MINH HỌA: Ví dụ 1: Hai nguồn s ng kết hợp trên mặt n ớc S1, S2 dao động với ph ng trình: u1 = asin(t), u2 = acos(t) S1S2 = 9. Điểm M gần nhất trên trung trực của S1S2 dao động cùng pha với u1 cách S1, S2 bao nhiêu. A. 45/8 B. 39/8 C. 43/8 D. 41/8 Ví dụ 1: Giải: Ta có:u1 = asinωt = acos(t -. ) ; u2 = acos(t) 2. Xét điểm M trên trung trực của S1S2: S1M = S2M = d. M. ( d ≥ 4,5 ). S1. 2d 2d u1M = acos(t ); u2M = acos(t ) 2 2d 2d uM = u1M + u2M = acos(t - ) + acos(t ) 2 2d uM = 2acos( ) cos(t - ) 4 4 1 2d Để M dao động cùng pha với u1 : + = 2k => d = ( +k) 8 4 2 1 41 d = ( +k) ≥ 4,5 => k ≥ 4,375 =>k ≥ 5=> kmin = 5 => dmin = . Chọn D 8 8. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. S2 . . I. Email: Trang 73.
<span class='text_page_counter'>(74)</span> Trang 74. b.Các bài tập rèn luyện: Bài 1. Hai nguồn phát s ng kết hợp S1, S2 trên mặt n ớc cách nhau 30 cm phát ra hai dao động điều hoà cùng ph ng, cùng tần số f = 50 Hz và pha ban đầu bằng không. Biết tốc độ tru ền s ng trên mặt chất lỏng v = 6m/s. Những điểm nằm trên đ ờng trung trực của đoạn S1S2 mà s ng tổng hợp tại đ luôn dao động ngƣợc pha với s ng tổng hợp tại O ( O là trung điểm của S1S2) cách O một khoảng nhỏ nhất là: A. 5 6 cm B. 6 6 cm C. 4 6 cm D. 2 6 cm Bài 2: Ở mặt chất lỏng c hai nguồn s ng A, B cách nhau 16 cm, dao động theo ph ng thẳng đứng với ph ng trình : u A u B a cos 50t (với t tính bằng s). Tốc độ tru ền s ng ở mặt chất lỏng là 50 cm/s. Gọi O là trung điểm của AB, điểm M ở mặt chất lỏng nằm trên đ ờng trung trực của AB và gần O nhất sao cho phần tử chất lỏng tại M dao động ng ợc pha với phần tử tại O. Khoảng cách MO là A.. 17 cm.. C. 4 2 cm.. B. 4 cm.. D. 6 2 cm. Bài 3: Ở mặt thoáng của một chất lỏng c hai nguồn s ng kết hợp S1 và S2 cách nhau 20cm, dao động theo ph ng thẳng đứng với ph ng trình u = 2cos40t (mm). Biết tốc độ tru ền s ng trên mặt chất lỏng là 40 cm/s. Phần tử O thuộc bề mặt chất lỏng là trung điểm của S1S2. Điểm trên mặt chất lỏng thuộc trung trực của S1S2 dao động cùng pha với O, gần O nhất, cách O đoạn: A. 6,6cm. B. 8,2cm. C. 12cm. D. 16cm. Bài 4: Hai nguồn s ng kết hợp, đặt tại A và B cách nhau 20 cm dao động theo ph ng trình u = acos(ωt) trên mặt n ớc, coi biên độ không đổi, b ớc s ng = 3 cm. Gọi O là trung điểm của AB. Một điểm nằm trên đ ờng trung trực AB, dao động cùng pha với các nguồn A và B, cách A hoặc B một đoạn nhỏ nhất là A.12cm B.10cm C.13.5cm D.15cm Bài 5: Trên mặt n ớc c hai nguồn kết hợp S1, S2 cách nhau 6 2 cm dao động theo ph ng trình u a cos 20t (mm).Tốc độ tru ền s ng trên mặt n ớc là 0,4 m/s và biên độ s ng không đổi trong quá trình tru ền.Điểm gần nhất ng ợc pha với các nguồn nằm trên đ ờng trung trực của S1S2 cách S1S2 một đoạn: A. 6 cm. B. 2 cm. C. 3 2 cm D. 18 cm. Bài 6: Ở mặt chất lỏng c hai nguồn s ng A, B cách nhau 19 cm, dao động theo ph ng thẳng đứng với ph ng trình là uA = uB = acos20t (với t tính bằng s). Tốc độ tru ền s ng của mặt chất lỏng là 40 cm/s. Gọi M là điểm ở mặt chất lỏng gần A nhất sao cho phần tử chất lỏng tại M dao động với biên độ cực đại và cùng pha với nguồn A. Khoảng cách AM là A. 5 cm. B. 2 cm. C. 4 cm. D. 2 2 cm. Bài 7: Dùng một âm thoa c tần số rung f=100Hz ng ời ta tạo ra hai điểm S1,S2 trên mặt n ớc hai nguồn s ng cùng biên độ,cùng pha.S1S2=3,2cm.Tốc độ tru ền s ng là 40cm/s. I là trung điểm của S1S2. Định những điểm dao động cùng pha với I.Tính khoảng từ I đến điểm M gần I nhất dao động cùng pha với I và nằm trên trung trực S1S2 là: A.1,81cm B.1,31cm C.1,20cm D.1,26cm Bài 8: Trên mặt n ớc c hai nguồn kết hợp S1, S2 cách nhau 6 2 cm dao động c ph ng trình u a cos 20t (mm).Tốc độ tru ền s ng trên mặt n ớc là 0,4 m/s và biên độ s ng không đổi trong quá trình tru ền. Điểm gần nhất ng ợc pha với các nguồn nằm trên đ ờng trung trực của S1S2 cách S1S2 một đoạn: A. 6 cm. B. 2 cm. C. 3 2 cm D. 18 cm. Bài 9: Ba điểm A,B,C trên mặt n ớc là 3 đỉnh của tam giác đều c cạnh bằng 8cm, trong đ A và B là 2 nguồn phát s ng giống nhau, c b ớc s ng 0,8cm. Điểm M trên đ ờng trung trực của AB, dao động cùng pha với điểm C và gần C nhất thì phải cách C một khoảng bao nhiêu? A. 0,94cm B. 0,81cm C. 0,91cm D. 0,84cm Bài 10. Hai nguồn kết hợp S1, S2 cách nhau một khoảng là 50 mm đều dao động theo ph ng trình u = acos(200πt) mm trên mặt n ớc. Biết vận tốc tru ền s ng trên mặt n ớc v = 0,8 m/s và biên độ s ng không đổi khi tru ền đi. Điểm gần nhất dao động cùng pha với nguồn trên đ ờng trung trực của S1S2 cách nguồn S1 là A. 32 mm . B. 28 mm . C. 24 mm. D.12mm.. Hướng dẫn chi tiết:. Bài 1. HD: Giả sử hai s ng tại S1, S2 c dạng : u1 = u2 = acos( t ) Gọi M là 1 điểm thỏa mãn bài toán (c 2 điểm thỏa mãn nằm đối xứng nhau qua S1,S2) Pt dao động tại M: uM = 2acos( t . 2 d. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. d. d. ) (d: Khoảng cách từ M đến S1, S2). 2 OS1 Pt dao động tại O: uO = 2acos( t ) . M. S1. O. Email: S2 Trang 74.
<span class='text_page_counter'>(75)</span> Theo bài ra: M / O M O . 2. . (OS1 d ) (2k 1) OS1 d . Tam giác S1OM vuông nên: d > OS1 OS1 . 2. 2. (2k 1) d = OS1 . (2k 1) > OS1 2k + 1 <0 k < -1/2. 2. Trang 75. (2k 1) .(*). (k Z ). Nhìn vào biểu thức (*) ta thấ dmin khi kmax = -1. (do OS1 không đổi nên dmin thì OM min !!!) Thay OS1 = S1S2/2 = 15cm; v / f 600cm / 50 12cm ; k = -1 vào (*) ta đ ợc: d= 21cm. OM d 2 OS12 212 152 216 6 6cm Chọn B. M . d2 v 2v 2 .50 d1 2cm f 50 O + Ph ng trình s ng tại một M và O là: A 2d 2a cos 50t ; uO 2a cos50t 8 2d M / O 8 2k 1 d 3,5 k 7 2k AO 8 k 0,5. Bài 2: Giải: + B ớc s ng: . uM. B. . 2 + Vậ : d min k max 1 d min 9 OM min d min OA2 17cm Chọn A SS Bài 3: Cách 1: =2cm.Ta có: ko = 1 2 = 5 O cùng pha nguồn.Vậ M cần tìm cùng pha nguồn 2. Ph. ng trình s ng tổng hợp tại M là: uM = 2acos(. Để M dao động cùng pha với S1, S2 thì: . d 2 d1. . d 2 d1. . )cos(20t - . d 2 d1. . ). =k2 ; Với d1 = d2 ta có: d1 = d2 = 2k;. Pitago : x2 = (2k)2 - 102 . Đk c nghĩa: /k/ ≥5 chọn k = 6 x= 2 11 cm = 6,6cm Cách 2: =2cm Ta có: ko =. S1S 2 = 5 O cùng pha nguồn. 2. Vậ M cần tìm cùng pha nguồn; chọn klàmtròn = 5 .Cùng pha gần nhất: chọn k = klàmtròn + 1 =6. Ta tính: d = k = 12.Khoảng cách cần tìm: OM =. S S d2 1 2 2 . 2. = 2 11 cm = 6,6cm.. Bài 4: Giải: Biểu thức s ng tại A, B u = acost Xét điểm M trên trung trực của AB: AM = BM = d (cm) ≥ 10 cm. Chọn A. M d. 2d. ). A 2d Điểm M dao động cùng pha với nguồn khi: = 2kπ => d = k = 3k ≥ 10 Biểu thức s ng tại M: uM = 2acos(t-. B. O. => k ≥ 4 d = dmin = 4x3 = 12 cm. Chọn A Bài 5: Giải: Ph. ng trình giao thoa tại điểm M cách 2 nguồn S1, S2 lần l ợt là d1, d2 c dạng:. d 2 d1 d 2 d1 u M 2a cos cos t (mm) 2v 2v (d 2 d1 ) (2k 1) mà d2 = d1 vì M nằm trên đ ờng trung trực Để M dao động ng ợc pha với 2 nguồn thì: 2v (2k 1) .v .v =>: d1 d 2 vậ điểm M nằm gần nhất khi k = 0. Su ra: d1min = = 2 cm. Chọn B . GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. . Email: Trang 75.
<span class='text_page_counter'>(76)</span> Trang 76 Bài 6: Giải 1: B ớc s ng = v/f = 4 cm Xet điểm M: AM = d1; BM = d2 uM = acos(20t -. 2d1. . ) + acos(20t -. 2d 2. . ). d1. (d 2 d1 ) (d1 d 2 ) uM = 2acos( cos(20t ) . d2. A. Điểm M dao động với biên độ cực đại, cùng pha với nguồn A khi: cos(. M . B. (d 2 d1 ) (d1 d 2 ) = 1 và = 2k . => d2 – d1 = 2k’ d2 + d1 = 2k => d1 = k – k’. Điểm M gần A nhất ứng với k-k’ = 1 => d1min = = 4 cm. Chọn C Bài 6: GIẢI 2: . AB AB v k k 4; 3;......3;4. 4 cm ;Số c c đại giao thoa: f. Điểm M gần A nhất dao động với Amax ứng với k = 4 (hoặc -4). Ph. ng trình dao động tại điểm M là: uM 2a cos(t . Độ lệch pha dao động giữa nguồn A và M là: Do M dao động cùng pha với nguồn A nên: . (d1 d 2 ) ) . . (d1 d 2 ) . (d1 d 2 ) n.2 (d1 d 2 ) 2n 8n (cm) (1) . Mặt khác: d1 d 2 AB 19 cm (2). Từ (1) và (2) ta c : n 2,375 Vậ n nhận các giá trị: 3, 4, 5…… Mặt khác: M dao động với biên độ cực đại nên: d 2 d1 4 16(cm) (3) Từ (1), (2) và (3) ta đ ợc: d1 4n 8 d1min 4.3 8 4(cm).. 4cm; 4, 75 k 4, 75; u 2a cos( Bài 6: GIẢI 3:. Chọn C. d 2 d1 d d1 )cos t 2 4 4 . d d1 4k1 2 d 2 d1 4k2 để ý là k1 và k2 phải cùng chẵn hoặc cùng lẻ và k2 = k1 +2 .do đ d2 4k1 4 k1 2; d2 12; d1 4. Biện luận d1+ d2 =4k2:Ta có : uA = uB = acos20t và uM 2a cos( để uA và uM cùng pha thì c 2 Tr ờng hợp xả ra : d 2 d1 2k1 cungpha nguon 4 TH1: TH2: d d 2 1 2k2 (cucdai 2 A) 4. d 2 d1 d d )cos t 2 1 4 4 . d 2 d1 (2k1 1) nguocpha nguon 4 d 2 d1 (2k 1) cucdai 2 A 2 4. d 2 d1 4k1 với k1 ; k2 cùng chẵn hoặc d 2 d1 4k2. M. tổng hợp cả hai TH lại ta c cùng lẻ. Chọn C Bài 7: Giải: . d. d. x. v 0, 4cm f. - Giả sử PT s ng của 2 nguồn là uS1= uS2 = Acos(200t) - Thì PT s ng tại I là: uI u1I u2 I 2 A cos(200 t 2. S1. 1,6cm. I. 1,6cm. 1, 6 ) 0, 4. = 2 A cos(200 t 8 ) 2 A cos(200 t ) (nh ng ko mất tổng quát). GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 76. S2.
<span class='text_page_counter'>(77)</span> Trang 77 ng tự PT s ng tại M cách mỗi nguồn đoạn d ( nh hình vẽ ) là: uM 2 A cos(200 t 2. -T. d ) 0, 4. d để I và M cùng pha thì k 2 d k.0, 4 (cm) 0, 4 * Điều kiện của d: Theo hình vẽ dễ thấ d>1,6 cm d k.0, 4 1,6 k 4 Độ lệch pha giữa I và M là 2. * Mặt khác cần tìm xmin nên d cũng phải min k cũng min kmin=5 dmin=5.0,4=2cm 2 xmin= dmin 1, 62 1, 2cm Đáp án C. Bài 8: Cách 1: Gọi M là điểm dao động ng ợc pha với nguồn Ph. ng trình s ng tổng hợp tại M là: uM = 2acos(. Để M dao động ng ợc pha với S1, S2 thì: suy ra:. d2 d1 2k 1 . d 2 d1. . ;Với d1 = d2 ta có:. . )cos(20t - . d 2 d1. . ). M d1 A. = (2k + 1). d 2 d1 2k 1. 2. d2 B. SS x 2 1 2 = 2k 1 2 2 2. Gọi x là khoảng cách từ M đến AB: d1 = d2 =. S1S2 = 4(2k 1)2 18 ; Với = v/f = 4cm (2k 1) 2 2 2. Suy ra x . d 2 d1. Biểu thức trong căn c nghĩa khi. 2. 4(2k 1)2 18 0 k 0,56. Với x 0 và khoảng cách là nhỏ nhất nên ta chọn k = 1 su ra x = 3 2 cm; Chọn C Cách 2: = 4cm ; ko. =. Điểm ng ợc pha gần nhất:. S1S 2 = 1,06 chọn klàmtròn = 1 2. chọn k = klàmtròn + 0.5 =1,5. Ta tính: d = k = 6cm; Khoảng cách cần tìm: OM =. S1S 2 d2 2 . 2. = 3 2 cm. Chọn C. Bài 9: Giải : Ta c hai điểm M và C cùng pha: 2πAC/ - 2πAM/ = k2π Suy ra: AC – AM = Xét điểm M nằm trong khoảng CO (O là trung điểm BC). Su ra AM = AC – = 8 – 0,8 CM = CO – MO = AC 2 AO2 - AM 2 AO 2 (với AC = 8 cm, AO = 4cm) Su ra CM = 0,94 cm (loại) Xét điểm M nằm ngoài đoạn CO . Su ra: AM = AC + = 8+0,8 CM = MO – CO = AM 2 AO 2 - AC 2 AO2 (với AC = 8 cm, AO = 4cm). Su ra CM = 0,91cm (nhận) Vậ khoảng cách ngắn nhất giữa M và C dao động cùng pha là 0,91 cm Đáp án C Bài 10. Giải: Biểu thức của nguồn s ng u = acos200t B ớc s ng λ = v/f = 0,8cm Xét điểm M trên trung trực của AB: AM = BM = d (cm) ≥ 2,5cm Biểu thức s ng tại M: uM = 2acos200t-. 2d. . ).. Điểm M dao động cùng pha với nguồn khi. 2d. . M d S1. S2. O. = 2kπ=> d = k = 0,8k ≥ 2,5 => k ≥ 4. kmin = 4; d = dmin = 4x 0,8 = 3,2 cm = 32 mm. Chọn A. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 77.
<span class='text_page_counter'>(78)</span> Trang 78. Dạng 7. Xác định Số điểm dao động cùng pha, ngược pha với nguồn trên 1 đoạn thẳng . 1.Phương pháp chung Phƣơng trình sóng tại 2 nguồn cùng biên độ A:(Điểm M cách hai nguồn lần l ợt d1, d2) u1 Acos(2 ft 1 ) và u2 Acos(2 ft 2 ) +Ph ng trình s ng tại M do hai s ng từ hai nguồn tru ền tới:. u1M Acos(2 ft 2 +Ph. d1. . 1 ) và u2 M Acos(2 ft 2. ng trình giao thoa s ng tại M: uM = u1M + u2M. d2. . 2 ) M. d d 2 d d uM 2 Acos 1 2 cos 2 ft 1 2 1 2 2 d d 2 1 2 Pha ban đầu s ng tại M : M = M 1 2 Pha ban đầu s ng tại nguồn S1 hay S2 : S1 1 hay S 2 2. S 2 M 2 . d1 d 2. . d1 d 2. d1 d 2. Để điểm M dao động ngƣợc pha với nguồn 1: (2k 1) 1 . .B. .. A. Độ lệch pha giữa 2 điểm M và nguồn S1 (hay S2 ) S1 M 1 . Để điểm M dao động cùng pha với nguồn 1: k 2 1 . .. . . => d1 d 2 2k . 1 . d1 d2 => d1 d 2 (2k 1) 1 . Tập hợp những điểm dao động cùng pha với 2 nguồn là họ đ ờng Ellip nhận S1 và S2 làm 2 tiêu điểm. Tập hợp những điểm dao động ng ợc pha với 2 nguồn là họ đ ờng Ellip nhận S1 và S2 làm 2 tiêu điểm xen kẻ với họ đ ờng Ellip trên. 2.Phương pháp nhanh : Xác định số điểm cùng pha, ngược pha với nguồn S1S2 giữa 2 điểm MN trên đường trung trực Ta có: ko. =. S1S 2 2. klàmtròn = …… 2. SS SS OM 2 1 2 ; dN = ON 2 1 2 2 2 d d -cùng pha khi: kM M ; kN N. 2. dM =. . -Ng ợc pha khi: kM 0,5 . . dM. . ; k N 0,5 . Từ ko và kM số điểm trên OM Từ ko và kN số điểm trên OM. dN. . số điểm trên MN ( cùng trừ, khác cộng). 3.VÍ DỤ MINH HỌA:. Ví dụ 1: Trên mặt n ớc c 2 nguồn s ng giống hệt nhau A và B cách nhau một khoảng AB = 24cm.B ớc s ng = 2,5 cm. Hai điểm M và N trên mặt n ớc cùng cách đều trung điểm của đoạn AB một đoạn 16 cm và cùng cách đều 2 nguồn s ng và A và B. Số điểm trên đoạn MN dao động cùng pha với 2 nguồn là: A. 7. B. 8. C. 6. D. 9. Cách 1: Gọi M là điểm dao động cùng pha với nguồn Ph. ng trình s ng tổng hợp tại M là: uM = 2acos(. Để M dao động ng ợc pha với S1 thì: . d 2 d1. . d 2 d1. . )cos(20t - . = 2k suy ra:. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. d 2 d1. . ). d2 d1 2k Email: Trang 78.
<span class='text_page_counter'>(79)</span> Trang 79 Với d1 = d2 ta có: Suy ra x . d2 d1 k ;. k . 2. 2. Gọi x là khoảng cách từ M đến AB: d1 = d2 =. AB = 2 . AB = k x2 2 2. 6,25k 2 144 ;. Với 0 x 16 4,8 k 8 k = 5, 6, 7, 8. Vậ trên đoạn MN c 2x 4 = 8 điểm dao động cùng pha với hai nguồn. Chọn B Cách 2: =2,5cm ; ko. = 2. S1S 2 = 4,8 2. dM =. SS OM 2 1 2 2 . dN =. dN SS ON 2 1 2 =20cm k N 2 . = 20cm kM . dM. . = 8 chọn 5,6,7,8. 2. = 8 chọn 5,6,7,8 M,N ở 2 phía vậ c 4+4 = 8 điểm. 4. Bài tập rèn luyện có hướng dẫn: Bài 1 : Hai nguồn s ng kết hợp trên mặt n ớc cách nhau một đoạn S1S2 = 9 phát ra dao động cùng pha nhau. Trên đoạn S1S2 , số điểm c biên độ cực đại cùng pha với nhau và cùng pha với nguồn (không kể hai nguồn) là: A.12 B.6 C.8 D.10 Bài 1 : Giải 1: Giả sử pt dao động của hai nguồn u1 = u2 = Acost . Xét điểm M trên S1S2 S1M = d1; S2M = d2. Ta có: u1M = Acos(t -. 2d1. ); u2M = Acos(t -. 2d 2. ).. (d 2 d1 ) (d1 d 2 ) (d 2 d1 ) uM = u1M + u2M = 2Acos( cos(t ) = 2Acos cos(t -9π) (d 2 d1 ) Để M là điểm dao động với biên độ cực đại, cùng pha với nguồn thì cos =-1 (d 2 d1 ) => = (2k + 1)π => d2 – d1 = (2k + 1)λ (1) Và ta có: d1 + d2 = 9λ (2) Từ (1) và (2) => d1 = (4 - k)λ Ta có: 0 < d1 = (4 - k)λ < 9λ => - 5 < k < 4 => - 4 ≤ k ≤ 3 . Do đ c 8 giá trị của k Chọn C Giải 2: Số điểm dao động cực đại giữa hai nguồn . S1 S 2. . k. S1 S 2. . 9 k 9. C 19 đ ờng dao động cực đại, hai nguồn là hai đ ờng cực đại, những điểm cực đại và cùng pha với hai nguồn ứng với k=-7; -5; -3; -1; 1; 3; 5; 7 (c 8 điểm không tính hai nguồn) Bài 2: C hai nguồn s ng c kết hợp A và B trên mặt n ớc cách nhau một đoạn AB = 9λ phát ra dao động với ph ng trình u= acosωt. Xác định trên đoạn AB, số điểm c biên độ cực đại cùng pha với nhau và cùng pha với nguồn, không kể hai nguồn là bao nhiêu? A.12 B.6 C.8 D.10 Bài 2: Giải: Hình vẽ. -5 -3 -1 0 1 Vì hai nguồn đồng pha nên trung điểm 0 của AB là một cực đại. 3. 5. l. Dễ dàng tính được số cực đại (không kể hai nguồn) trên AB N cd 1 2[ ]-2=17. . Vậy: Ở mỗi bên 0 có 8 cực đại Mặt khác chứng minh được dao động tại 0 có phương trình:. u0 2 A cos(t . d. . 2 ) 2 A cos(t . l 2 ) 2 A cos(t 9 ) , tức 0 là cực đại ngược pha với nguồn 2. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 79.
<span class='text_page_counter'>(80)</span> Trang 80 Sử dụng sự tương tự với hiện tượng sóng dừng sẽ thấy các cực đại thứ 1, 3, 5, 7 ở mỗi bên sẽ ngược pha với O hay đồng pha với nguồn. Đáp án: 8 điểm. 4. Bài tập rèn luyện. Bài 3: Trên mặt chất lỏng c hai nguồn s ng kết hợp phát ra hai dao động u1 = acost; u2 = asint. khoảng cách giữa hai nguồn là S1S2 = 3,25. Hỏi trên đoạn S1S2 c mấ điểm cực đại dao động cùng pha với u2. Chọn đáp số đúng: A. 3 điểm. B. 4 điểm. C. 5 điểm. D. 6 điểm Bài 4 : Trên mặt chất lỏng c hai nguồn kết hợp S1, S2 dao động với ph ng trình t ng ứng u1 = acosωt và u2 = asinωt. Khoảng cách giữa hai nguồn là S1S2 = 2,75λ. Trên đoạn S1S2 , số điểm dao động với biên độ cực đại và cùng pha với u1 là: A. 3 điểm B. 4 điểm. C. 5 điểm. D. 6 điểm. Bài 5 : Hai nguồn s ng kết hợp trên mặt n ớc cách nhau một đoạn S1S2 = 9 phát ra dao động cùng pha nhau. Trên đoạn S1S2, số điểm c biên độ cực đại cùng pha với nhau và cùng pha với nguồn (không kể hai nguồn) là: A. 12 B. 6 C. 8 D. 10 Bài 5b : Hai nguồn s ng kết hợp trên mặt n ớc cách nhau một đoạn S1S2 = 9λ phát ra dao động u=cos(t). Trên đoạn S1S2, số điểm c biên độ cực đại cùng pha với nhau và ngƣợc pha với nguồn (không kể hai nguồn) là: A. 8. B. 9 C. 17. D. 16. Bài 6 : Trên mặt n ớc c hai nguồn kết hợp AB cùng pha cách nhau một đoạn 12cm đang dao động vuông g c với mặt n ớc tạo ra s ng với b ớc s ng 1,6cm. Gọi C là một điểm trên mặt n ớc cách đều hai nguồn và cách trung điểm O của đoạn AB một khoản 8cm. Hỏi trên đoạn CO, số điểm dao động cùng pha với nguồn là: A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 Bài 6b : Trên mặt n ớc c hai nguồn kết hợp AB cùng pha cách nhau một đoạn 12cm đang dao động vuông g c với mặt n ớc tạo ra s ng với b ớc song 1,6cm. Gọi C là một điểm trên mặt n ớc cách đều hai nguồn và cách trung điểm O của đoạn AB một khoản 8cm. Hỏi trên đoạn CO, số điểm dao động ng ợc pha với nguồn là: A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 Bài 7 : Trên mặt n ớc c hai nguồn s ng giống nhau A và B, cách nhau khoảng AB = 12(cm) đang dao động vuông g c với mặt n ớc tạo ra s ng c b ớc s ng = 1,6cm. C và D là hai điểm khác nhau trên mặt n ớc, cách đều hai nguồn và cách trung điểm O của AB một khoảng 8(cm). Số điểm dao động cùng pha với nguồn ở trên đoạn CD là A. 3. B. 10. C. 5. D. 6. Bài 8: Tại hai điểm A và B trên mặt n ớc cách nhau một khoảng 16 cm c hai nguồn s ng kết hợp dao động điều hòa với cùng tần số f = 10Hz, cùng pha nhau, s ng lan tru ền trên mặt n ớc với tốc độ 40cm/s. Hai điểm M và N cùng nằm trên mặt n ớc và cách đều A và B những khoảng 40 cm. Số điểm trên đoạn thẳng MN dao động cùng pha với A là A.16 B.15 C.14 D.17 Bài 9 : Ba điểm A,B,C trên mặt n ớc là ba đỉnh của tam giac đều c cạnh 16 cm trong đ A và B là hai nguồn phát s ng c ph ng trình u1 u 2 2 cos(20t )(cm) ,s ng tru ền trên mặt n ớc không su giảm và c vận tốc 20 (cm/s).M trung điểm của AB .Số điểm dao động cùng pha với điểm C trên đoạn MC là: A. 5 B. 4 C. 2 D. 3 Bài 9b : Ba điểm A,B,C trên mặt n ớc là ba đỉnh của tam giac đều c cạnh 20 cm trong đ A và B là hai nguồn phát s ng c ph ng trình u1 u 2 2 cos(20t )(cm) ,s ng tru ền trên mặt n ớc không su giảm và c vận tốc 20 (cm/s).M trung điểm của AB .Số điểm dao động ngƣợc pha với điểm C trên đoạn MC là: A. 4 B. 5 C. 6 D. 3 Bài 10 : Hai nguồn phát s ng kết hợp A và B trên mặt chất lỏng dao động theo ph ng trình: uA = acos(100t); uB = bcos(100t). Tốc độ tru ền s ng trên mặt chất lỏng 1m/s. I là trung điểm của AB. M là điểm nằm trên đoạn AI, N là điểm nằm trên đoạn IB. Biết IM = 5 cm và IN = 6,5 cm. Số điểm nằm trên đoạn MN c biên độ cực đại và cùng pha với I là: A. 7 B. 4 C. 5 D. 6 Bài 11 : Trên mặt chất lỏng c hai nguồn s ng kết hợp phát ra hai dao động u1 = acost; u2 = asint. khoảng cách giữa hai nguồn là S1S2 = 3,25. Hỏi trên đoạn S1S2 c mấ điểm cực đại dao động cùng pha với u2. Chọn đáp số đúng: A. 3 điểm. B. 4 điểm. C. 5 điểm. D. 6 điểm Bài 12 : Ba điểm A,B,C trên mặt n ớc là ba đỉnh của tam giac đều c cạnh 16 cm trong đ A và B là hai nguồn phát s ng c ph ng trình u1 u 2 2 cos(20t )(cm) ,s ng tru ền trên mặt n ớc không su giảm và c vận tốc 20 (cm/s).M trung điểm của AB .Số điểm dao động cùng pha với điểm C trên đoạn MC là: A. 5 B. 4 C. 2 D. 3. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 80.
<span class='text_page_counter'>(81)</span> Trang 81 Bài 13 : Trên mặt n ớc tại hai điểm A,B c hai nguồn s ng kết hợp dao động cùng pha, lan tru ền với b ớc s ng. . Biết AB = 11 . Xác định số điểm dao động với biên độ cực đại và ng ợc pha với hai nguồn trên đoạn AB ( không tính hai điểm A, B) : A. 12 B. 23 C. 11 D. 21 Bài 14: Hai nguồn kết hợp S1,S2 cách nhau một khoảng 50(mm) trên mặt n ớc phát ra hai s ng kết hợp c ph ng trình u1 u 2 2 cos 200t (mm) .Vận tốc tru ền s ng trên mặt n ớc là 0,8(m/s).Điểm gần nhất dao động cùng pha với nguồn trên đ ờng trung trực của S1S2 cách nguồn S1 bao nhiêu: A. 32(mm) B. 16(mm) C. 24(mm) D. 8(mm) Bài 15 : Ở mặt chất lỏng c hai nguồn s ng c A, B cách nhau 14 cm, dao động theo ph ng thẳng đứng với ph ng trình là uA = uB = acos60t (với t tính bằng s). Tốc độ tru ền s ng của mặt chất lỏng là 60 cm/s. C là trung điểm của AB, điểm M ở mặt chất lỏng nằm trên đ ờng trung trực của AB và gần C nhất sao cho phần tử chất lỏng tại M dao động cùng pha với phần tử chất lỏng tại C. Khoảng cách CM là: A. 7 2 cm. B. 10 cm. C. 8 cm. D. 4 2 cm. Bài 16: Hai mũi nhọn A, B cách nhau 8 cm gắn vào đầu một cần rung c tần số f = 100 Hz, đặt chạm nhẹ vào mặt một chất lỏng. Tốc độ tru ền s ng trên mặt chất lỏng v = 0,8 m/s. Hai nguồn A, B dao động theo ph ng thẳng đứng với cùng ph ng trình uA = uB = acos(ωt) cm. Một điểm M trên mặt chất lỏng cách đều A, B một khoảng d = 8 cm. Tìm trên đ ờng trung trực của AB một điểm M2 gần M1 nhất và dao động cùng pha với M1. A. MM2 = 0,2 cm; MM1 = 0,4 cm. B. MM2 = 0,91 cm; MM1 = 0,94 cm. C. MM2 = 9,1 cm; MM1 = 9,4 cm. D. MM2 = 2 cm; MM1 = 4 cm. Bài 17: Hai nguồn sóng A, B cách nhau 12,5 cm trên mặt n ớc tạo ra giao thoa s ng, dao động tại nguồn có ph ng trình uA = uB = acos(100t)(cm) tốc độ truyền sóng trên mặt n ớc là 0,5(m/s). Số điểm trên đoạn AB dao động với biên độ cực đại và dao động ng ợc pha với trung điểm I của đoạn AB là A. 12. B. 25. C. 13. D. 24.. Hướng dẫn: Bài 3: Giải: Giải bài toán trên tha cùng pha với u1 bằng cùng pha với u2. (d 2 d1 ) (d 2 d1 ) )cos(ωt + ) = - 2acos( )sinωt 4 4 2 (d 2 d1 ) (d 2 d1 ) Để uM cùng pha với u2 thì : cos( ) = -1=> = (2k+1)π, 4 4 uM = 2acos(. với k = 0, ±1. ±2. .... d2 – d1 = ( 2k +. 3 ) (1) 4. d2 + d1 = 3,25 (2) Từ (1) và (2) ta su ra d2 = (k+2): 0 ≤ d2 = (k+2) ≤ 3,25 => -2 ≤ k ≤ 1. C 4 giá trị của k C điểm cực đại dao động cùng pha với u2 .Chọn B. Bài 4 : Giải:Xét điểm M trên S1S2: S1M = d ( 0 ≤ d ≤ 2,75 ) u1M = acos(t -. 2d. . ) ; u2 = asinωt = acos(t -. ) 2. 2 (2,75 d ) 2d ] = acos(t + - 5,5) 2 2 2d 2d = acos(t + - 6) = acos(t + ) 2d uM = u1M + u2M = 2acos( ) cost . S1. M. S2. . . . u2M = acos[t -. Để M là điềm dao động với biên độ cực đại và cùng pha với u1 thì : cos. 2d. . = 1 =>. 2d. . = 2k => d = k => 0 ≤ d = k ≤ 2,75 => 0 ≤ k ≤ 2 Có 3 giá trị của k.. Trên S1S2, số điểm dao động với biên độ cực đại và cùng pha với u1 là 3.( Kể cả S1 với k = 0).Đáp án A. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 81.
<span class='text_page_counter'>(82)</span> Trang 82. d 2 d1 d1 d 2 d 2 d1 )cos(2 ft ) 2a cos( )cos(2 ft 9 ) Bài 5 : Giải: d 2 d1 d 2 d1 cos( ) 1 2k 9 2k 1 9 u 2a cos(. Bài 5b : Giải : Ph ng trình s ng tổng quát tổng hợp tại M là: uM = 2cos(. d 2 d1. . )cos(20t - . d 2 d1. . d1 A. ). Với d1 + d2 = S1S2 = 9λ Khi đ : Ph ng trình s ng tổng quát tổng hợp tại M là: uM = 2cos(. d 2 d1. . )cos(20t - 9) = 2cos(. d 2 d1. Vậ s ng tại M ng ợc pha với nguồn khi cos(. . )cos(20t - ) = - 2cos(. d 2 d1. . )=1 . d 2 d1. . M . d2 B. d 2 d1. . )cos(20t). = k2 d1 - d2 = 2k. Với - S1S2 d1 - d2 S1S2 -9 2k 9 4,5 k 4,5 Su ra k = 0; ±1, ±2; ±3; ±4. C 9 giá trị (c 9 cực đại) Chọn B. Bài 6: Giải : + Do hai nguồn dao động cùng pha nên để đ n giản ta cho pha ban đầu của chúng bằng 0. + Độ lệch pha giữa hai điểm trên ph. ng tru ền s ng: . 2 d. .. . + Xét điểm M trên đ ờng trung trực của AB cách A một đoạn d1 và cách B một đoạn d2. Suy ra d1=d2. + Mặt khác điểm M dao động cùng pha với nguồn nên . 2 d1. . k 2 d1 k 1,6k (1) . C. 2. + Mà : AO d1 AC AB 1, 6k AB OC 2 2 2 (Do AO . M. 2 AB AB 2 và AC OC 10(cm) ) 2 2 . d1. 6 1, 6k 10 3, 75 k 6, 25 k 4;5;6. A. O. B. => Trên đoạn CO c 3 điểm dao dộng cùng pha với nguồn.. C. Bài 6b : Giải: Do hai nguồn dao động cùng pha nên để đ n giản ta cho pha ban đầu của chúng bằng 0. Độ lệch pha giữa hai điểm trên ph ng tru ền s ng:. . 2 d. . . Xét điểm M nằm trên đ ờng trung trực của AB. O. A. cách A một đoạn d1 và cách B một đoạn d2. Suy ra d1=d2. Mặt khác điểm M dao động ng ợc pha với nguồn nên :. 2 d1. D. . 1, 6 (2k 1) Hay : d1 (2k 1) (2k 1) (2k 1).0,8 (1) 2 2 . Theo hình vẽ ta thấ AO d1 AC (2). 2 AB Thay (1) vào (2) ta có : AB (2k 1)0,8 AB OC 2 (Do AO và AC 2 2 2 k 4 => 6 (2k 1)0,8 10 3,25 k 5,75 =>trên đoạn CO c 2 điểm dao dộng ng k 5. 2. AB 2 ) OC 2 . ợc pha với nguồn.. C. Bài 7 Giải 1: Chọn D HD: Tính trên CD: AO R = k AC. . 6 10 k k 4,5,6 C tất cả 6 giá trị k thoả mãn 1,6 1,6. Bài 7 Giải 2: Ph. B. d1. M. ng trình tổng hợp tại 1 điểm trên OD:. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. A. O. Email: B. Trang 82.
<span class='text_page_counter'>(83)</span> Trang 83. u 2a cos(2 ft Cùng pha=> . 2d. . 2d. . ). 2k d 1, 6 có 6 d 1,6k 10 k 4;5;6 do tính đối xứng nên c 6 điểm. Bài 8 Giải + Tính λ = v/f = 4cm + Gọi I là trung điểm của AB, ta thấ AI/ λ = 2cm nên I dao động cùng pha với A . + Gọi C là điểm nằm trên MN cách A một khoảng d, để C cùng pha với A thì d = Kλ + Tìm số điểm dao động cùng pha với A trên MI, trừ I. Vì C thuộc MI nên ta c AI < d ≤ AM 2 < K ≤ 10 K = 3,…, 10 A vậ trên MI, trừ I c 8 điểm dao động cùng pha với A, do đ số điểm dao động cùng pha với A trêm MN là 8.2 + 1 = 17 điểm . Chọn D Bài 9 : Giải: + B ớc s ng : . M C B. I. v 2(cm) f. N. + Gọi N là điểm nằm trên đoạn MC cách A và B một khoảng d với AB/2 = 8(cm) d < AC = 16(cm). ng trình s ng tổng hợp tại N : u N 4 cos(20t . 2d. ) 4 cos(20t d )(cm) 2AC + Ph ng trình s ng tổng hợp tại C : u C 4 cos(20t ) 4 cos(20t 16 )(cm) + Điểm N dao động cùng pha với C : d 16 k 2 (k Z ) d 16 2k (cm) 8 16 2k 16 + Ph. 4 k 0 k 4,3,2,1 C 4 điểm dao động cùng pha với C. k Z v Bài 9b Giải: + B ớc s ng : 2(cm) f. Chọn B. + Gọi N là điểm nằm trên đoạn MC cách A và B một khoảng d với AB/2 = 10(cm) d < AC = 20(cm). ng trình s ng tổng hợp tại N : u N 4 cos(20t . 2d. ) 4 cos(20t d )(cm) 2AC + Ph ng trình s ng tổng hợp tại C : u C 4 cos(20t ) 4 cos(20t 20 )(cm) + Điểm N dao động ngựợc pha với C: 20 d (2k 1) (k Z ) d 16 2k (cm) 10 19 2k 16 + Ph. 0,5 k 4,5 k 0;1;2;3;4 C 5 điểm dao động ng ợc pha với C trên đoạn MC . Chọn B k Z Bài 10 Giải 1: Hai nguồn cùng pha, trung điểm I dao động cực đại Những điểm dao động cùng pha với I cách I một số ngu ên lần b ớc s ng IM= 5cm= 2,5λ nên c 2 điểm IN=6,5cm= 3,25λ nên c 3 điểm Tổng số điểm dao động cùng pha với I trên MN là 5 +1. Chọn D Bài 10b Giải 2:B ớc s ng = v/f = 1/50 = 0,02m = 2cm Xét điểm C trên AB cách I: IC = d uAC = acos(100t -. 2d1. . ) ; uBC = bcos(100t -. 2d1. . ). A. M. I. C. N. B. C là điểm dao động với biên độ cực đại khi d1 – d2 = (AB/2 +d) – (AB/2 –d) = 2d = k => d = k. = k (cm) với k = 0; ±1; ±2; .. 2. Su ra trên MN c 12 điểm dao động với biên độ cực đại, (ứng với k: -5 ≤ d = k ≤ 6,5) trong đ kể cả trung điểm I (k = 0). Các điểm cực đại dao động cùng pha với I cũng chính là cùng pha với nguồn ứng với , k = - 4; -2; 2; 4; 6. Nh vậ trên MN c 5 điểm c biên độ cực đại và cùng pha với I. Chọn C Bài 11 : Giải: bài toán trên tha cùng pha với u1 bằng cùng pha với u2. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 83.
<span class='text_page_counter'>(84)</span> Trang 84. (d 2 d1 ) (d 2 d1 ) )cos(ωt + ) = - 2acos( )sinωt 4 4 2 (d 2 d1 ) (d 2 d1 ) Để uM cùng pha với u2 thì cos( ) = -1 = (2k+1)π, với k = 0, ±1. ±2. .... 4 4 3 d2 – d1 = ( 2k + ) (1) 4. uM = 2acos(. d2 + d1 = 3,25 (2) Từ (1) và (2) ta su ra d2 = (k+2) 0 ≤ d2 = (k+2) ≤ 3,25 => -2 ≤ k ≤ 1. C 4 giá trị của k C 4 điểm cực đại dao động cùng pha với u2 .Chọn B. Bài 12 : Giải: B ớc s ng : . v 2(cm) f. + Gọi N là điểm nằm trên đoạn MC cách A và B một khoảng d với AB/2 = 8(cm) d < AC = 16(cm). ng trình s ng tổng hợp tại N : u N 4 cos(20t . 2d. ) 4 cos(20t d )(cm) 2AC + Ph ng trình s ng tổng hợp tại C : u C 4 cos(20t ) 4 cos(20t 16 )(cm) + Điểm N dao động cùng pha với C : d 16 k 2 (k Z ) d 16 2k (cm) 8 16 2k 16 + Ph. 4 k 0 k 4,3,2,1 C 4 điểm dao động cùng pha với C. k Z Bài 13 : Giải 1: Giả sử pt dao động của hai nguồn u1 = u2 = Acost . Xét điểm M trên S1S2 S1M = d1; S2M = d2. Ta có: u1M = Acos(t -. 2d1. ); u2M = Acos(t -. 2d 2. ).. (d 2 d1 ) (d1 d 2 ) (d 2 d1 ) uM = u1M + u2M = 2Acos( cos(t ) = 2Acos cos(t -11π) (d 2 d1 ) Để M là điểm dao động với biên độ cực đại, ng ợc pha với nguồn thì cos = 1 (d 2 d1 ) => = 2kπ => d2 – d1 = 2kλ (1) . Và ta có: d1 + d2 = 11λ (2) Từ (1) và (2) => d1 = (5,5 - k)λ Ta có: 0 < d1 = (5,5 - k)λ < 11λ => - 5,5 < k < 5,5 => - 5 ≤ k ≤ 5 . => c 11 giá trị của k Chọn C Giải 2: Số điểm dao động cực đại giữa hai nguồn . AB. . k. AB. . 11 k 11. C 23 đ ờng dao động cực đại, hai nguồn là hai cực đại, những điểm cực đại và ng ợc pha với hai nguồn ứng với k= -10,-8; -6; -4; -2; 0;2; 4; 6; 8; 10 (c 11 điểm không tính hai nguồn) Bài 14 : Giải 1:+ B ớc s ng: v.. 2. . 8 mm. + Dao động tổng hợp tại P (điểm P nằm trên trung trực của S1 S 2 d1 d 2 d ) là:. d1 d 2 d1 d 2 2d cos 200t 4 cos 200t mm 2d + Do đ , độ lệch pha dao động của điểm P với các nguồn là : P . + Điểm P dao động cùng pha với các nguồn khi: P 2k d k 8k mm k Z . u P 2a cos. + Vì P nằm trên đ ờng trung trực nên cần c điều kiện:. d. S1 S 2 8k 25 k 3,125 , k = 4,5,6... k min 4 d min 4.8 32 mm . 2. Bài 14: Giải 2: V=800mm/s. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 84.
<span class='text_page_counter'>(85)</span> Trang 85 Pha dao động tại 1 điểm trên trung trực của AB là tổng hợp 2 pha dao động từ 2 nguồn lan tru ền. BM d d d d d ; MB M AM 200 v v 2 v 800 4 d M dao động cùng pha với nguồn khi: 2k d 8k . ĐK: d>(AB)/2 4 8k>25 k>3,125 k ,min 4 d 8.4 32mm tới: AM . Bài 14 : Giải 3: λ = v/f = 80/100 = 0,8 cm = 8mm Tinh OA theo b ớc s ng ta c OA/ λ = 25/8 = 3,125 su ra lấ phần ngu ên m = 3 Điểm gần nhất O dao động cùng pha với nguồn trên đ ờng trung trực AB cách A là d = n λ với n = m +1 d= 4. λ = 4.8 = 32mm. Bài 15 : Giải :Ta c ph Ph. . ng trình s ng tại C là: uC 2a cos t . ng trình s ng tại M là:. 2 AC . 2 AM uM 2a cos t A . Để s ng tại M cùng pha với s ng tại C thì ta c . 2. . I. M. AM2. Ta c ph. Bài 16:. AC2. 32. B. AM AC k 2 AM AC k. Điểm M gần C nhất nên ta c AM AC AM AC 9cm Do đ MC. N. C. M '2. 4 2 cm . Chọn D. d 2M. ng trình giao thoa s ng trên đ ờng trung trực. của S1S2 là: u 2 A cos (d1 d 2 ) cos t d1 d 2 . d1M. d 2M M. M1' d1M. theo giả thu ết hai s ng cùng pha trên đ ờng trung trực. (d1M d2 M ) (d1M 1 d 2 M 1 ) =2kπ (1) . nên ta có . A. B. O. mà d1M = d2M =dM = 8 cm d1M1 = d2M1= dM1 từ (1) suy ra dM – dM1 = λ ( λ= 0,8/100 = 0,8 cm) dM1 = dM – λ = 8 – 0,8 = 7,2 (cm) suy ra OM1 =. d M2 1 OA2 7, 22 42 5,99 (cm). dM2 = dM + λ = 8 + 0,8 = 8,8 (cm) su ra OM2 =. d M2 2 OA2 8,82 42 7,84 (cm). mà OM = d12 OA2 82 42 6,93 (cm) vậ : MM1 = OM - OM1 = 0,94 (cm) => M2M = OM2 – OM = 0,91 (cm) Bài 17: Giải: + B ớc sóng: = v/f = 1cm/s. + Những điểm dao động cùng pha cách nhau d = k. + Xét IA = k k = 6,25 Mỗi bên của trung điểm trên AB c 6 điểm C 12 điểm trên AB dao động cực đại và cùng pha với I. các điểm xét trên đây là cực đại vì I cực đại giao thoa, các cực đại trên AB cách nhau /2.. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 85.
<span class='text_page_counter'>(86)</span> Trang 86. Dạng 8: Tổng hợp Câu 1: Hai nguồn kết hợp S1,S2 cách nhau một khoảng 50mm trên mặt n ớc phát ra hai s ng kết hợp c ph ng trình u1 = u2 = 2cos200t (mm) Vận tốc tru ền s ng trên mặt n ớc là 0,8 m/s. Điểm gần nhất dao động cùng pha với nguồn trên đ ờng trung trực của S1S2 cách nguồn S1 bao nhiêu: A. 16mm B. 32mm C. 8mm D. 24mm Câu 2: Trong hiện t ợng giao thoa s ng hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 20cm dao động điều hòa cùng pha cùng tần số f= 40Hz. Tốc độ tru ền s ng trên mặt n ớc là 1,2m/s. Xét trên đ ờng tròn tâm A bán kính AB, điểm M nằm trên đ ờng tròn dao động với biên độ cực đại gần nhất, cách đ ờng trung trực của AB nhất 1 khoảng bằng bao nhiêu A. 27,75mm B. 26,1mm C. 19,76mm D. 32,4mm Câu 3. Cho hai nguồn s ng kết hợp S1 , S2 c ph ng trình u1 = u2 = 2acos2tt, b ớc s ng , khoảng cách S1S2 = 10 = 12 cm. Nếu đặt nguồn phát s ng S3 vào hệ trên c ph ng trình u3 = acos2tt , trên đ ờng trung trực của S1S2 sao cho tam giác S1S2 S3 vuông. Tại M cách O là trung điểm S1S2 1 đoạn ngắn nhất bằng bao nhiêu dao động với biên độ 5a: A. 0,81cm B. 0,94cm C. 1,10cm D. 1,20cm Câu 4: Trên bề mặt chất lỏng c hai nguồn dao động uS1 = uS2 = 4cos(40t)mm, tốc độ tru ền s ng là 120cm/s. Gọi I là trung điểm của S1S2, lấ hai điểm A, B nằm trên S1S2 lần l ợt cách I một khoảng 0,5cm và 2cm. Tại thời điểm t vận tốc của điểm A là 12 3 cm/s thì vận tốc dao động tại điểm B c giá trị là: A. 12 3 cm/s B. -12 3 cm/s C. -12 cm/s D. 4 3 cm/s Câu 5: Hai nguồn s ng A, B cách nhau 10 cm trên mặt n ớc tạo ra giao thoa s ng, dao động tại nguồn c ph ng trình uA = acos(100πt) và uB = bcos(100πt), tốc độ tru ền s ng trên mặt n ớc là 1 m/s. Số điểm trên đoạn AB c biên độ cực đại và dao động cùng pha với trung điểm I của đoạn AB là A. 9 B. 5 C. 11 D. 4 Câu 6: Hai nguồn s ng n ớc Avà B cùng pha cách nhau 12 cm đang dao động điều hòa vuông g c với mặt n ớc c b ớc s ng là 1,6cm .M là một điểm cách đều 2 nguồn một khoảng 10cm ,O là trung điểm của AB ,N đối xứng với M qua O .Số điểm dao động ng ợc pha với nguồn trên đoạn MN là: A.2 B.8 C.4 D.6 Câu 7:(ĐH 2012): Trong hiện t ợng giao thoa s ng n ớc, hai nguồn dao động theo ph ng vuông g c với mặt n ớc, cùng biên độ, cùng pha, cùng tần số 50 Hz đ ợc đặt tại hai điểm S1 và S2 cách nhau 10cm. Tốc độ tru ền s ng trên mặt n ớc là 75 cm/s. Xét các điểm trên mặt n ớc thuộc đ ờng tròn tâm S1, bán kính S1S2, điểm mà phần tử tại đ dao động với biên độ cực đại cách điểm S2 một đoạn ngắn nhất bằng A. 85 mm. B. 15 mm. C. 10 mm. D. 89 mm. Câu 8: Ở mặt chất lỏng c hai nguồn s ng A, B cách nhau 18 cm, dao động theo ph ng thẳng đứng với ph ng trình là uA = uB = acos50t (với t tính bằng s). Tốc độ tru ền s ng của mặt chất lỏng là 50 cm/s. Gọi O là trung điểm của AB, điểm M ở mặt chất lỏng nằm trên đ ờng trung trực của AB và gần O nhất sao cho phần tử chất lỏng tại M dao động cùng pha với phần tử chất lỏng tại O. Khoảng cách MO là A. 10 cm. B. 2 10 cm. C. 2 2 . D. 2 cm. Câu 9: Hai nguồn s ng kết hợp trên mặt n ớc cách nhau một đoạn S1S2 = 9λ phát ra dao động u=cos(20t). Trên đoạn S1S2, số điểm c biên độ cực đại cùng pha với nhau và ng ợc pha với nguồn (không kể hai nguồn) là: A. 8. B. 9 C. 17. D. 16. Câu 10: Trong hiện t ợng giao thoa s ng, hai nguồn kết hợp A, B dao động đồng pha với biên độ 3cm .Ph ng trình dao động tại M c hiệu khoảng cách đến A,B là 5cm c dạng : uM 3 2 cos 42 t (cm) . Biết rằng b ớc s ng c giá trị từ 2,5cm đến 3cm . Tốc độ tru ền s ng trên mặt chất lỏng là: A. 60 cm/s B. 50cm/s C. 12 cm/s D. 20cm/s Câu 11: Trên mặt n ớc tại hai điểm S1,S2 ng ời ta đặt hai nguồn s ng c kết hợp, dao động điều hoà theo ph ng thẳng đứng với ph ng trình ua=ub=6cos40pit. Biết tốc độ tru ền s ng trên mặt n ớc là 40cm/s, coi biên độ s ng không đổi khi tru ền đi. Trên đoạnthẳng S1,s2 số điểm dao động với biên độ 6mm và cách trung điểm của đoạn S1s2 một đoạn gần nhất là: A. 1/3cm B. 0,5 cm C. 0,25 cm D. 1/6cm Câu 12: Hai nguồn s ng A và B luôn dao động cùng pha, nằm cách nhau 21 cm trên mặt chất lỏng, giả sử biên độ s ng không đổi trong quá trình tru ền s ng. Khi c giao thoa, quan sát thấ trên đoạn AB c 21 vân cực đại đi qua. Điểm M nằm trên đ ờng thẳng Ax vuông g c với AB, thấ M dao động với biên độ cực đại cách xa A nhất là AM =109,25 cm. Điểm N trên Ax c biên độ dao động cực đại gần A nhất là A. 1,005 cm. B. 1,250 cm. C. 1,025 cm. D. 1,075 cm. Câu 13: Một nguồn phát s ng dao động điều hòa tạo ra s ng tròn đồng tâm O tru en trên mặt n ớc c tần số f=10Hz ,v=10cm/s.Hai điểm A và B thuộc mặt n ớc nằm trên 2 ph ng tru ền s ng mà các phần tử n ớc đang dao GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238 Email: Trang 86.
<span class='text_page_counter'>(87)</span> Trang 87 động.biết OA=6cm , OB=8cm và OA vuông g c OB. Hỏi trên AB số điểm mà phần tử n ớc dao động cùng pha với nguồn O là A.6 B.4 C.5 D. 7 Câu 14: Hai nguồn phát s ng kết hợp S1, S2 trên mặt chất lỏng cách nhau 30 cm phát ra hai dao động điều hòa cùng ph ng, cùng tần số f = 50 Hz và pha ban đầu bằng không. Biết tốc độ tru ền s ng trên mặt chất lỏng v = 6 m/s. Những điểm trên đ ờng trung trực của đoạn S1S2 mà s ng tổng hợp tại đ luôn dao động ng ợc pha với s ng tổng hợp tại trung điểm O của S1S2, cách O một khoảng nhỏ nhất là: A. 5 6 cm. B. 6 6 cm. C. 4 6 cm. D. 3 6 cm. Câu 15. Cho hai nguồn kết hợp trên mặt n ớc u1 = 6cos(10πt + π/3) ( mm, s) và u2 = 2cos(10πt - π/2) ( mm, s) tại hai điểm A và B cách nhau 30 cm. Cho biết tốc độ tru ền s ng trên mặt n ớc là v = 10 cm/s và biên độ s ng không tha đổi. Điểm C trên mặt n ớc sao cho tam giác ABC vuông cân đỉnh A. Số điểm dao động với biên độ 4mm trên đ ờng trung bình song song với AB của tam giác ABC là: A. 8. B. 9. C. 10, D. 11 Câu 16: Trên mặt n ớc c hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 40 cm dao động theo ph ng trình. u A 5cos 24 t mm và uB 5cos 24 t mm . Tốc độ tru ền s ng là v 48 cm s . Coi biên độ s ng không đổi khi s ng tru ền đi. Xét các điểm trên mặt n ớc thuộc đ ờng tròn tâm I , bán kính R 5 cm , điểm I cách đều A và B một đoạn 25 cm . Điểm M trên đ ờng tròn đ cách A xa nhất dao động với biên độ bằng A. 9,98 mm. B. 8,56 mm. C. 9,33 mm. D. 10,36 mm. Câu 17: Cho hai nguồn s ng kết hợp đồng pha S1 và S2 tạo ra hệ giao thoa s ng trên mặt n ớc. Xét đ ờng tròn tâm S1 bán kính S1S2. M1 và M2 lần l ợt là cực đại giao thoa nằm trên đ ờng tròn, xa S2 nhất và gần S2 nhất. Biết M1S2 – M2S2 = 12cm và S1S2 = 10cm. Trên mặt n ớc c bao nhiêu đ ờng cực tiểu? A. 2.. B. 5.. C. 4.. D. 3.. Câu 18: Tại hai điểm S1 và S2 trên mặt n ớc cách nhau 20(cm) có hai nguồn phát sóng dao động theo ph ng thẳng đứng với các ph ng trình lần l ợt là u1 2cos(50 t)(cm) và u2 3cos(50 t )(cm) , tốc độ truyền sóng trên mặt n ớc là 1(m/s). ĐiểmM trên mặt n ớc cách hai nguồn sóng S1,S2 lần l ợt 12(cm) và 16(cm). Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn S2M là A.4 B.5 C.6 D.7 Câu 19: Ph ng trình s ng tại hai nguồn là u1 u2 a cos(20t )(cm; s) . AB cách nhau 10cm, vận tốc tru ền s ng trên mặt n ớc là v=15cm/s. C, D là hai điểm dao động với biên độ cực tiểu và tạo với AB một hình chữ nhật ABCD. Đoạn AD c giá trị nhỏ nhất gần bằng: A.0,253cm B.0,235cm C.1,5cm D.3,0cm Câu 20: Tại hai điểm A và B trên mặt n ớc cách nhau 12 cm c hai nguồn kết hợp dao động với ph ng trình: u1 u2 acos 40 t (cm) , tốc độ tru ền s ng trên mặt n ớc là 40cm/s. Tìm trên đ ờng tròn đ ờng kính AB điểm M gần A nhất, sao cho M dao động cực đại và cùng pha với A. MA gần giá trị nào sau đâ nhất? A. 1,86 cm. B. 3,48 cm. C. 2,42 cm. D. 4,18 cm.. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 87.
<span class='text_page_counter'>(88)</span> Trang 88 Hướng dẫn:. M . Câu 1: Giải Xét điểm M trên trung trực của S1S2 S1M = S2M = d B ớc s ng = v/f = 0,8 / 1000 m = 8mm S ng tổng hợ tại M: uM = 4cos(2000t -. 2d. . ) ( mm). 2d. . d. S1 . uM cùng pha với nguồn S1 khi chúng cùng pha:. S2 . . = 2k -----> d = k.. I. d = dmin khi k = 1=> dmin = = 8 mm. Chọn C Câu 2: Giải: B ớc s ng . M. v 1,2 0,03m 3cm f 40. d1. Giả sử M thuộc đ ờng tròn dao động với biên độ cực đại thì: d 2 d1 k hay MA MB k. A. E. d2 D. B. N. 20 d1 3k d1 20 3k Muốn gần nhất thì k=0 thì d1=20cm, điểm nà chính là giao điểm của đuờng trung trực AB và đ ờng tròn Nếu k=1 thì d1=17cm thì:. AM 2 AB 2 MB 2 20 2 20 2 17 2 A 50,30 2MA. AB 2.20.20 DE tan A DE DA. tan A 12,05cm DA cos A . Xét hai tam giác đồng dạng ADE và ANM ta c. DE AD 12,05 10 DN 2,77cm 27,7mm MN AN AM . sin A 10 DN. Câu 3:Giải: B ớc s ng = 1,2 cm. S3 . Xét điểm M trên IS3 MI = x. S1M = S2M = d 6 ≤ d ≤ 6 2 (cm) tam giác S1S2 S3 vuông.cân nên S3I = S1S2/2 = 6 cm S ng tổng hợp tru ền từ S1 và S2 đến M: u12M = 4acos(2tt S ng tru ền từ S3 đến M: u3M = acos[2tt -. 2 (6 x). . 2d. . ) cm. S1 . ] cm. d. Tại M dao động với biên độ 5a khi u12M và u3N dao động cùng pha. Tức là:. 2d 2 (6 x). . -. . M O. S2 . = 2k => d = 6 – x + 1,2k. 6 ≤ d = 6 – x + 1,2k ≤ 6 2 => x ≥ 6 - 6 2 + 1,2k > 0 => k ≥ 3 x = xmin khi k = 3 => xmin = 6 - 6 2 + 3,6 = 1,1147 cm . chọn C Câu 4: Giải: =v/f = 6 (cm); Sử dụng tính chất những điểm dao động ng ợc pha nhau thì tốc độ dao động tỉ lệ với l độ UA = 2acos2x/ cos[40t-(d1 + d2)/] mm (x là khoảng cách từ A tới I) UB = 2acos2y/ cos[40t-(d1 + d2)/] mm ( là khoảng cách từ B tới I). 3. Tha số thấ Hai điểm A, B ng ợc pha nên: UA/UB = vA/vB . 2 12 3 v = -12cm/s B vB 1 2. v 100 2cm f 50 A AB AB k Số cực đại xác định bằng công thức (tổng quát) 2 2 Câu 5: B ớc s ng . GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. I B 0. Email: 1. 2. 3. 4. Trang 88.
<span class='text_page_counter'>(89)</span> Trang 89 Do hai nguồn cùng pha nên . AB. . k. AB. . . 10 10 k . 2 2. Vậ c 9 cực đại (không tính hai nguồn) và đ ờng trung tâm qua I là cực đại. Những điểm dao động cùng pha cách nhau , đ là các đ ờng ứng với k=2,4 và đối xứng bên kia k=-2; -4 Câu 6:Giải: Biểu thức s ng tại A, u = acost Xét điểm C trên OM: AC = BC = d (cm) Ta c 6 ≤ d ≤ 10 ( vì OA = 6cm; OC = 8 cm Biểu thức s ng tại C: uC = 2acos(t-. 2d. . M C d A. B. O. ).. Điểm C dao động ng ợc pha với nguồn khi :. 2d. . = (2k + 1)π => d = (k +0,5) = 1,6(k + 0,5). N. 6 ≤ d = 1,6k + 0,8 ≤ 10 => 5,2 ≤ 1,6k ≤ 9,2. M => 3,25 ≤ k ≤ 5,75 => 4 ≤ k ≤ 5 . d1 Trên OM c 2 điểm dao động ng ợc pha với nguồn. d2 Do vậy trên MN có 4 điểm dao động ngƣợc pha với nguồn. đáp án C S2 S1 Câu 7 Giải: B ớc s ng = v/f = 75/50 = 1,5 cm Trên S1S2 c 13 điểm dao động với biên độ cực đại -6 ≤ k ≤ 6 . Cực đại gần S2 nhất ứng với k = 6 Xét điểm M trên đ ờng tròn S1M = d1 = 10cm ;S2M = d2 d1 – d2 = 6 = 9cm => d2min = 10 – 9 = 1 cm = 10 mm. Chọn đáp án C Câu 8: Giải: Ph ng trình s ng tại một điểm M trên đ ờng trung trực (cách các nguồn đoạn d) và điểm O là: uO 2a cos 50 t 9 => tại O ng ợc pha với hai nguồn => diểm M ng ợc pha hai nguồn.. 1 AB => K > 4 d MA ( K ) Ta có d MA 2 2 2 Muốn dMA(min) khi K=5 => dmin = 11cm => M 0 d min. Câu 9: Giải:Ph. AB 2 10 cm 2. ng trình s ng tổng quát tổng hợp tại M là: uM = 2cos(. d 2 d1. . Với d1 + d2 = S1S2 = 9λ Khi đ : Ph ng trình s ng tổng quát tổng hợp tại M là: uM = 2cos(. d 2 d1. . )cos(20t - 9) = 2cos(. d 2 d1. Vậ s ng tại M ng ợc pha với nguồn khi cos(. . )cos(20t - ) = - 2cos(. d 2 d1. . )=1 . Với - S1S2 d1 - d2 S1S2 -9 2k 9 4,5 k 4,5 Su ra k = 0; ±1, ±2; ±3; ±4. C 9 giá trị (có 9 cực đại). Giải câu 10: Ta thấ biên độ tại M: AM 3 2 2.3. d 2 d1. . )cos(20t - . d 2 d1. . d 2 d1. . ). )cos(20t). = k2 d1 - d2 = 2k Chọn B. 2 2 2A nên ta có: 2 2. Hiệu đ ờng đi từ M đến hai nguồn A và B là: /d1-d2/ = (k-1/4)λ =5. Theo đề: 2,5 . 5 5.21 105 3 chọn k=2. Vậy: v . f 60cm / s . Chọn A k 0, 25 2 0, 25 2 0, 25. Giải câu 11: Giải 1: B ớc s ng = v/f = 2 cm., I là trung điểm của S1S2 Xét điểm M trên S1S2: IM = d. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. S1. I. M. S2. . . . . Email: Trang 89.
<span class='text_page_counter'>(90)</span> Trang 90. S1 S 2 d) SS 2 uS1M = 6cos(40t ) mm = 6cos(40t - d - 1 2 ) mm 2 SS 2 ( 1 2 d ) 2d 8 2 uS2M = 6cos(40t ) mm = 6cos(40t + ) mm SS = 6cos(40t + d - 1 2 ) 2 2 Điểm M dao động với biên độ 6 mm khi uS1M và uS2M lệch pha nhau 3 2 k 1 2d = k => d = d = dmin khi k = 1 => dmin = cm Chọn A 3 3 3 2 (. Giải 2: Hai nguồn cùng pha nên trung điểm I dao động cực đại :. . A 6 Amax=6+6=12mm; cos Amax 12 3 2 1 Độ lệch pha giữa I và M cần tìm là d d cm 3 6 3. Câu 12:Giải: M là cực đại xa A nhất nên: MB – MA = . AB AB k 2 2. - 10,5 k 10,5 => - 10 k 10 => N là cực đại gần A nhất nên: NB – NA = 10 = 20 cm NB2 – NA2 = AB2 = 212 = 441 ---->NB + NA = 441/20 = 22,05 cm NB – NA = 20 cm (*) NB + NA = 22,05 cm(**) Từ (*) và (**) ---> NA = 1,025cm. chọn đáp án C Câu A 13:Giải:. 10 cm. d'. 6 cm d. Câu 14: Giải 1: Ph. N A. B. v 10 1 cm f 10 OA.OB 6.8 Đ ờng cao OH 4,8 cm AB 10 - Trên đoạn HB số điểm dao động cùng pha với O cách O một khoảng là d k và 4,8 d 8 4,8 k 8 k 5,6,7,8 - T ng tự trên HA số điểm dao động cùng pha với O cách O một khoảng là d ' k ' và 4,8 d 6 4,8 k ' 6 k ' 5,6 Ta có . H. O. A. M. MB = AB 2 AM 2 = 111,5 cm Do đ = 2cm Trên AB c 21 cực đại nên: -. Amax=12mm. 8 cm. BVậ trên đoạn AB c tất cả là 6 điểm dao động cùng pha với O. ng trình s ng tại một điểm M trên đ ờng trung trực (cách các nguồn đoạn d) và điểm O là:. 2d uM 2a cos100t ; u 2a cos100t 2,5 O . GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 90.
<span class='text_page_counter'>(91)</span> M / O 2,5 . 2 d. . Trang 91 (2k 1) d 9 12k OS1 15 k 0.5. *d min kmax 1 d min 21 MO d Giải 2: Ph. 2 min. OS 6 6cm 2 s12. ng trình song tại trung điểm O uo=2acos(ωt-. O gần nhất thì:. Đáp án B.. 2 1. . ), điểm nằm trên trung trực ng ợc pha với s ng tại. s12 2d1 s12 2d1 12 d1 (30 12) : 2 21cm xmin 212 152 6 6cm . Câu 15. Giải: B ớc s ng = v/f = 2 cm. Các điểm dao động với biên độ 4 mm là các điểm dao động với biên độ cực tiểu. Gọi EF là đ ờng trung bình //AB Xét điểm M trên EF: AM = d1. BM = d2 (cm) C Với 15 d1 15 2 15 2 d2 15 5 S ng tru ền từ A, B đến M:. M . E. 2d1 ) 3 2d 2 u2M = 2cos(10πt ) 2 u1M = 6cos(10πt +. F d2. d1 A. B. uM = u1M + u2M c biên độ cực tiểu khi u!M và u2M ng ợc pha nhau:. 2d 2 5 1 2d1 + + = (2k+1)π => d2 – d1 = (2k +1 - ) = 2k + 6 6 3 2 2 FB - AF d2 – d1 EB – AE => 0 d2 – d1 15 5 - 15 = 18,54 1 0 d2 – d1 = 2k + 18,54 => 0 k 9. C 10 giá trị của k. 6. Trên EF c 10 điểm dao động với biên độ 4mm. Đáp án C Cõu 16 Giải: Điểm I các đều A v¯ B nên I nºm trên đường trung trực cða AB v¯ IA IB 25 cm .. §iÓm M trªn ®êng trßn t©m I xa A nhÊt nªn nºm trªn ®êng th»ng ®i qua I v¯ A MA 30 cm . + AIO t¹i O cos . M. AO 20 4 AI 25 5. I. §Þnh lÝ c«sin trong AMB :. MB 2 MA2 AB 2 2MA.AB cos MB 2 145 cm Ta có độ lệch pha cða 2 sóng gởi tới điểm M : 2 30 2 145 2 MA MB A 2 1 0 M 4 A A 2 A 2 2A A cos 9,98 cm 1 2 1 2 M M. . . B. O. M 1. Câu 17: Giải: M1S2 – M2S2 = 12. M. M1S2 – M1S1 – (M2S2 – M1S2) = 12. 2. k - k’ = 12 Với k và k’ là hai bậc của hai vân giao thoa nằm ngoài cùng, nên k =. S1. S2. -k’ 2 k = 12. k = 6 (1). Trên S1S2 có NS2 – NS1 = 6 và NS2 + NS1 = 10. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 91.
<span class='text_page_counter'>(92)</span> Trang 92 Vậ NS1 = 2 cm đoạn nà phải nhỏ h n /2 vì theo trên bậc k là vân ngoài cùng rồi.. 2 < 3/k. k < 1,5. chọn một giá trị da nhất là k = 1 Suy ra = 6 cm Bâ giờ các vân cực tiểu trên đoạn S1S2 thỏaL: - S1S2 ≤ (n + 0,5) ≤ S1S2 => - 5/3 ≤ n + 0,5 ≤ 5/3 n = -2; -1, 0; 1 c 4 vân cực tiểu.Chọn C Câu 18: Giải: B ớc s ng . v 100 4cm f 25 d 2 d1. 1 2 d 2 d1 16 12 d d1 0 20 Xét điểm M c 1 . Xét điểm S2 có 2 5 4 4 Hai nguồn ng ợc pha nhau nên điểm N cực đại khi. k. Số cực đại giữa S2M ứng với k=-4,5; -3,5; -2,5; -1,5; -0,5; 0,5 Câu 19: Giaỉ: B ớc s ng . v 15 1,5cm f 10. Muốn đoạn ADmin thì D thuộc cực tiểu ngoài cùng của đoạn AB * Số cực tiểu trên đoạn AB là :. 1 AB 1 10 1 10 1 k k 2 2 1,5 2 1,5 2 7,2 k 6,2 . AB. . M. k= -1. k=0. k=1. N N’ k=2. M’. /kmax/ D. C. A. B. Vậ c 14 cực tiểu trên đoạn AB nên D thuộc cực tiểu số 7 * Xét điểm D ta c :. 1 1 k= - 2 d 2 d1 (k ) DB AD (6 ).1,5 AB 2 AD 2 AD 9,75 2 2 k= -1. 10 AD AD 9,75 AD 0,253cm .Chọn A 2. 2. k=1 k=0. k= 0. Câu 20:. M d2 d1 d2 d1 + Ta có phương trình sóng tại M: uM 8cos cos t d1 d d 2 1 2k 1 d2 d1 2k1 , k1 Z 1 A Cực đại. §Ó M Cïng pha víi nguån. d2 d1 d2 d1 2k2 , k2 Z 2 2 k 2 min k2 k1 1 dmin AM 4 cm LÊy 2 1 d1 k2 k1 . d2 B. Câu 21: Trong thí nghiệm với 2 nguồn phát s ng giống nhau A và B trên mặt n ớc, khoảng cách 2 nguồn AB =16cm. hai s ng tru ền đi với b ớc s ng = 4cm. Xét đ ờng thẳng XX’ song song với AB, cách AB 5 3 cm. Gọi C là giao điểm của XX’ với trung trực của AB. Khoảng cách ngắn nhất từ C đến điểm dao động với biên độ cực đại trên XX’ là A, 2cm B, 3cm C, 2,88 D, 4cm X M X’ C Giải: Khoảng cách ngắn nhất từ C đến điểm M dao động với biên độ cực đại trên XX’ khi M d1 d2 thuộc các vân cực đai bậc 1 ( k = ± 1) h Tại M: d2 – d1 = = 4(cm) (*) Đặt MC =AH = x Ta có d12 = h2 + (8- x)2 A B d22 = h2 + (8 + x)2 O. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. H. Email: Trang 92.
<span class='text_page_counter'>(93)</span> Trang 93 Do đ d2 – = 32x => (d2 + d1)(d2 - d1) = 32x => d2 + d1 = 8x (**) Từ (*) và (**) d1 = 4x - 2 d12 = h2 + (8- x)2 = 75 + (8 - x)2 2 -----> (4x- 2) = 75 + (8 – x)2 => 16x2 – 16x + 4 = 139 – 16x + x2 -----> 15x2 = 135 => x = 3cm. Đáp án B Câu 22 : Tại hai điểm A và B trên mặt n ớc cách nhau 8 cm c hai nguồn kết hợp dao động với ph ng trình: u1 u 2 acos40t(cm) , tốc độ tru ền s ng trên mặt n ớc là 30cm / s . Xét đoạn thẳng CD = 4cm trên mặt n ớc c chung đ ờng trung trực với AB. Khoảng cách lớn nhất từ CD đến AB sao cho trên đoạn CD chỉ c 3 điểm dao dộng với biên độ cực đại là: A. 3,3 cm. B. 6 cm. C. 8,9 cm. D. 9,7 cm. Giải: B ớc s ng λ = v/f = 30/20 = 1,5 cm Khoảng cách lớn nhất từ CD đến AB mà trên CD chỉ c 3 điểm dao đông với biên độ cực đai khi tại C và D thuộc các vân cực đai C D bậc 1 ( k = ± 1) Tại C: d2 – d1 = 1,5 (cm) d2 d1 Khi đ AM = 2cm; BM = 6 cm h Ta có d12 = h2 + 22 A d22 = h2 + 62 B M Do đ d22 – d12 = 1,5(d1 + d2 ) = 32 d2 + d1 = 32/1,5 (cm) d2 – d1 = 1,5 (cm) Suy ra d1 = 9,9166 cm 2. d12. h d12 22 9,922 4 9,7cm . Đáp án D Câu 23: Trên mặt n ớc c hai nguồn phát s ng kết hợp A và B cách nhau 30 cm, c ph ng trình dao động u A uB acos(20 t) . Coi biên độ s ng không đổi. Khoảng cách giữa 2 điểm đứng ên liên tiếp trên đoạn AB là. 3 cm. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn AB ng ợc pha với nguồn là A. 5. B. 3. C. 4. D. 6. . 3 6cm 2 AB AB 30 30 Số cực đại trên đoạn AB (không tính hai nguồn) là k k 5 k 5 6 6 Khoảng cách giữa hai điểm đứng ên liên tiếp trên đoạn AB là. Ta c thể tạm xem hai nguồn A và B là hai điểm cực đại ứng với k=-5 và k=5 Những điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn AB ng ợc pha với nguồn ứng với k=-4; -2; 0; 2;4 Đáp án: 5, Chọn A Câu 24: Một s ng tru ền thẳng từ nguồn điểm O tạo ra b ớc s ng bằng 10cm. Xét 3 điểm A, B, C cùng phía so với O trên cùng ph ng tru ền s ng lần l ợt cách O 5cm, 8cm và 25 cm. Xác định trên đoạn BC những điểm mà khi A lên độ cao cực đại thì những điểm đ qua vị trí cân bằng A. 3. B. 4. C. 5. D. 6 Giải: Ta thấ AC = 20 cm = 2. Do đ khi A lên độ cao cực đại thì C cũng lên độ cao cực đại. Khi đ trên đoạn AC các điểm đi qua vị trí cân bằng cách A một khoảng d =. + k với k = 0, 1, 2,.. 4 2. + k < 10 => 0 k 3 c 4 giá trị của k 4 2 AB = 3 cm > = 2,5 cm . Do đó trên đoạn BC số điểm đi qua vị trí cân bằng là 3. Đáp án A 4 0<d=. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 93.
<span class='text_page_counter'>(94)</span> Trang 94. CHỦ ĐỀ 8: SÓNG DỪNG A.Lý thuyết sóng dừng . 1.Định Nghĩa : S ng dừng là s ng c các bụng và các nút cố định trong không gian . 2.Nguyên nhân: Do sự giao thoa giữa s ng tới và s ng phản xạ (thoả mãn 2 s ng kết hợp) a.Phản xạ của sóngtrên vật cản cố định: - Khi phản xạ trên vật cản cố định , sóng phản xạ luôn luôn ng ợc pha với sóng tới ở điểm phản xạ . b.Phản xạ của sóngtrên vật cản tự do: - Khi phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ luôn luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ .. 3.Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây dài l( AB=l): a) Khi vật cản cố định(hai đầu dâ AB cố định). A,B đều là nỳt súng. AB k 2 Sè bã =sè bông sãng = k Sè nót sãng = k 1 -Muốn c s ng dừng mà hai nút ở hai đầu thì chiều dài dâ phải bằng số ngu ên lần. lk. (k 1, 2,3, 4,5...) 2. : 2. -Hình ảnh của s ng dừng trên dâ c hai đầu cố định nh sau:. v 2. . Tần số thấp nhất để trên dâ xả ra hiện t ợng s ng dừng là: f min . . Nếu gọi f1, f2 là hai tần số liên tiếp để trên dâ xả ra hiện t ợng s ng dừng thì : fmin = |f1 - f2|. . Hai điểm trên cùng một b s ng luôn dao động cùng pha (trừ 2 nút s ng). . Xét hai b s ng kề nhau: Hai điểm ở hai bên của nút s ng luôn dao động ng ợc pha (trừ 2 nút s ng). Sau đâ là hình ảnh minh họa. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 94.
<span class='text_page_counter'>(95)</span> Trang 95 b) Khi vật cản tự do (dâ c đầu A cố định, đầu B dao động) A là nút sóng, B là bông sóng. AB ( k 1 ) 2 2 Sè bã nguyªn k Sè nót sãng sè bông sãng k 1. A. -Muốn c s ng dừng mà một đầu là nút, một đầu là bụng: -Chiều dài sợi dâ bằng một số bán ngu ên lần nửa b ớc s ng .. 1 l (k ) (k 1, 2,3...) 2 2. l (2k 1). - Hay:. 4. với k là số b s ng. 2. (k N ). - Số b (bụng) s ng nguyên = k; Số bụng s ng = số nút s ng = k + 1 -Tần số thấp nhất để trên dâ xả ra hiện t ợng s ng dừng là : f min . 4. v 4. -Gọi f1, f2 là hai tần số liên tiếp để trên dâ xả ra hiện t ợng s ng dừng thì : f min . f1 f 2 2. c) Khi hai đầu đều là bụng sóng(giao thoa trong ống sáo) A, B đÒu là bông sóng. AB k 4 k sè nót sãng sè bã sãng 2 sè bông sãng k 1 2. 4. Đặc điểm của sóng dừng: -Khoảng cách giữa 2 nút cạnh nhau bằng một nửa b ớc s ng .Chính là độ dài một bụng .. . -Khoảng cách giữa nút và bụng liền kề là . 2 4 -Khoảng cách giữa hai nút s ng ( hoặc hai bụng s ng) bất kỳ là: k . 2. -Khoảng cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liền kề là. *Chú ý :Trong s ng dừng bề rộng của một bụng là : 2.aN=2.2a=4a . l = 2λ bụng 2. P. l=λ Q. nút. . . 2. 4. B. B. B. B. B. B. B. B. 5.Trƣờng hợp sóng dừng trong ống:. Một đầu bịt kín. b ớc s ng. Hai đầu bịt kín. 1 b ớc s ng. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Hai đầu hở. b ớc s ng. Email: Trang 95.
<span class='text_page_counter'>(96)</span> Trang 96 5. Phƣơng trình sóng dừng trên sợi dây (đầu P cố định hoặc dao động nhỏ là nút s ng) * Đầu Q cố định (nút sóng): Ph ng trình s ng tới và s ng phản xạ tại Q: uB Acos2 ft và u 'B Acos2 ft Acos(2 ft ) Ph. ng trình s ng tới và s ng phản xạ tại M cách Q một khoảng d là:. uM Acos(2 ft 2 Ph. d. . ) và u 'M Acos(2 ft 2. ng trình s ng dừng tại M: uM uM u 'M. d. . ). d )cos(2 ft ) 2 Asin(2 )cos(2 ft ) 2 2 2 d d Biên độ dao động của phần tử tại M: AM 2 A cos(2 ) 2 A sin(2 ) 2 * Đầu Q tự do (bụng sóng): Ph ng trình s ng tới và s ng phản xạ tại Q: uB u 'B Acos2 ft uM 2 Acos(2. Ph. ng trình s ng tới và s ng phản xạ tại M cách Q một khoảng d là:. uM Acos(2 ft 2 Ph. d. d. . ) và u 'M Acos(2 ft 2. d. . ). ng trình s ng dừng tại M: uM uM u 'M ; uM 2 Acos(2. Biên độ dao động của phần tử tại M: AM 2 A cos(2. d. . d. . )cos(2 ft ). ). Lưu ý: * Với x là khoảng cách từ M đến đầu nút s ng thì biên độ: AM 2 A sin(2 * Với x là khoảng cách từ M đến đầu bụng s ng thì biên độ: AM 2 A cos(2 2. P 2. B. Các ví dụ minh họa:. . x. x. . ) ). Q 4. k2. Ví dụ 1: S ng dừng xả ra trên dâ AB = 11cm với đầu B tự do, b ớc s ng bằng 4cm. Tính số bụng s ng và số nút s ng trên dâ lúc đ . Hướng dẫn giải: 1 2AB 1 AB (k ) Vì B tự do nên 5 2 2 k 2 nót bông k 1 Vậ c 6 bụng và 6 nút. Ví dụ 2: Trên sợi dâ OA dài 1,5m, đầu A cố định và đầu O dao động điều hoà c ph ng trình u O 5sin 4t(cm) . Ng ời ta đếm đ ợc từ O đến A c 5 nút.Tính vận tốc tru ền s ng trên dâ Hướng dẫn giải: v v .OA 4.1,5 OA k Vì O và A cố định nên k k v 1,5m / s 2 2f k 4 nót k 1 5 k 4 Ví dụ 3: Một dâ đàn dài 0,6 m, hai đầu cố định dao động với tần số 50 Hz, c một bụng ở giữa dâ . a) Tính b ớc s ng và tốc độ tru ền s ng. b) Nếu dâ dao động với 3 bụng thì b ớc s ng là bao nhiêu? Hƣớng dẫn giải: GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238 Email: Trang 96.
<span class='text_page_counter'>(97)</span> Giải: a) Dâ dao động với một bụng, ta c l =. . Suy ra =2l =2.0,6 = 1,2 m. 2. Trang 97. Tốc độ tru ền s ng: v= f= 1,2. 50 = 60 m/s.. ' l 1, 2 b) Khi dâ dao động với 3 bụng ta c : ' 0, 4m . 2 3 3 Ví dụ 4: Một sợi dâ đàn hồi chiều dài AB = l = 1,6m đầu B bị kẹp chặt , đầu A buộc vào một nguồn rung với tần số 500Hz tạo ra s ng dừng c 4 bụng và tạï A và B là hai nút. Xac định vận tốc tru ền s ng trên dâ ĐA:400m/s Hƣớng dẫn giải: Giải: Theo đề bài hai đầu l à nút và c 4 bụng : tức là c 4. . AB l . l 1, 6 0,8m . 2 2. 2 Vận tốc tru ền s ng trên dâ là : v f 0,8.500 400m / s . Ví dụ 5: Cộng h ởng của âm thoa xả ra với một cột không khí trong ống hình trụ , khi ống c chiều cao khả dĩ thấp nhất bằng 25cm,vận tốc tru ền s ng là 330m/s.Tần số dao động của âm thoa nà bằng bao nhiêu ? A. 165Hz B.330Hz C.405Hz D.660Hz 1 Giải: Chiều cao của ống bằng . 4 v Vậ : 100cm; f Chọn B. . Ví dụ 6: Một sợi dâ đàn hồi rất dài c đầu A dao động với tần số f và theo ph ng vuông g c với dâ . Biên độ dao động là 4 cm, tốc độ tru ền s ng trên dâ là 4 m/s. Xét một điểm M trên dâ và cách A một đoạn 28 cm, ng ời ta thấ điểm M luôn dao động lệch pha với A một g c 2k 1. k 0; 1; 2;... . Tính b ớc s ng λ. Biết tần số f c giá trị trong khoảng từ 22 Hz đến 26 Hz. d Giải: Từ công thức tính độ lệch pha giữa hai điểm cách nhau một đoạn d là: 2 d Đề bài cho: 2k 1 . Ta suy ra: 2 2k 1 (1) 2 2 v 2df 2k 1 2k 1 v (2) mà: tha vào (1), ta đ ợc: f f v 2 4d Theo đề bài: 22 f 26 22 2k 1 v 26 22 2k 1 4 26 4d. với 2. 4.0, 28. 2k 1 6,16 2,58 k 3,14 với k Z . Vậ k = 3 2k 1 7,28 Tha k = 2 vào (2), ta đ ợc: f . v 4 2.3 1 .4 0,16 m 16 cm 25 Hz => f 25 4.0, 28. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 97.
<span class='text_page_counter'>(98)</span> Trang 98. C.Các Bài Tập : Dạng 1:Xác định các đại lượng đăc trưng của sóng dừng B1: Tóm tắt đề: Đề cho gì?, hỏi gì? Và đổi các đ n vị sang các đ n vị hợp pháp B2 : Xác lập mối quan hệ giữa các đại l ợng cho và đại l ợng tìm thông qua các công thức: * Hai đầu là nút s ng: l k. . (k N * ) 2 Số bụng s ng = số b s ng = k ; Số nút sóng = k + 1. l (2k 1). . (k N ) 4 Số b (bụng) s ng nguyên = k; Số bụng s ng = số nút s ng = k + 1 *Tốc độ tru ền s ng: v = f = . T B3 :Suy ra biểu thức xác định đại l ợng tìm theo các đại l ợng cho và các dữ kiện.. * Một đầu là nút s ng còn một đầu là bụng s ng:. B4: Thực hiện tính toán để xác định giá trị đại l ợng tìm và lựa chọn câu trả lời đúng. a.Các bài tập cơ bản Bài 1: Một dâ cao su căng ngang ,1 đầu gắn cố định ,đầu kia gắn vào một âm thoa dao động với tần số f=40Hz.Trên dây hình thành 1 s ng dừng c 7 nút (không kể hai đầu), Biết dâ dài 1m . a) Tính vận tốc tru ền s ng trên dâ b)Tha đổi f của âm thoa là f’ .Lúc nà trên dâ chỉ còn 3 nút (không kể hai đầu).Tính f’? Giải : B cố định thì B là nút s ng , A gắn với âm thoa thì A cũng là nút s ng . Theo đề bài ,kể cả hai đầu c 9 nút : tức là c 8. . AB l . 2 1)Vận tốc tru ền s ng trên dâ là : v f 25.40 1000cm / s .. l 100 25cm . 4 4. 2) Do tha đổ tần số nên trên dâ chỉ còn 3 nút không kể hai đầu .Vậ kể cả hai đầu c 5 nút ,ta c :. 4. . 2. l . l v 1000 100 / 2 50cm v f ' f ' 20 Hz 2 50. Bài 2: Một sợi dâ dài AB=60cm,phát ra một âm c tần số 100Hz.Quan sát dâ đàn thấ c 3 nút và 2 bụng s ng(kể cả nút ở hai đầu dâ ). -Tính b ớc s ng và vận tốc tru ền s ng trên dâ AB. -Biết biên độ dao động tại các bụng s ng là 5mm.Tính vận tốc cực đại của điểm bụng. -Tìm biên độ dao động tại hai điểm M và N lần l ợt cách A một đoạn 30cm và 45cm. Giải : a) v 60m / s b)Biên độ dao động tại các bụng là : 5mm=0,005m Vận tốc cực đại của các điểm bụng là :vmax= . A 2 f . A 3,14m / s . c)Ta có : AM=30cm= / 2. Do A là nút s ng nên M cũng là nút s ng nên biên độ bằng 0. Biên độ s ng tại N cách A 45cm . Ta c : NA=45cm= / 2 / 4 .Do A là nút s ng nên N là bụng s ng, Biên độ của N bằng 5mm. N c biên độ cực đại. Bài 3: Cột không khí trong ống thuỷ tinh c độ cao l ,c thể tha đổi đ ợc nhờ điều chỉnh mực n ớc ở trong ống.Đặt một âm thoa trên miệng ống thuỷ tinh đ ,khi âm thoa dao động n phát ra một âm c bản ,ta thấ trong cột không khí c một s ng dừng ổn định . 1) Khi độ cao thích hợp của cột không khí c trị số nhỏ nhất l0=12cm ng ời ta nghe thấ âm to nhất .Tính tần số âm do âm thoa phát ra .Biết đầu A hở của cột không khí là một bụng s ng ,còn đầu kín là nút s ng . 2)Tha đổi (tăng độ cao cột không khí )bằng cách hạ mực n ởc trong ống .Ta thấ khi n bằng 60cm(l=60cm) thì âm lại phát ra to nhất .tính số bụng trong cột không khí .Cho biết tốc độ tru ền âm trong không khí là 340m/s. Giải: S ng âm đ ợc phát ra từ âm thoa tru ền dọc theo trục của ống đến mặt n ớc bị phản xạ nguợc trở lại .S ng tới và s ng phản xạ là hai s ng kểt hợp do vạ tạo thành s ng dừng trong cột không khí . Vì B là cố định nên B là nút ,còn miệng A c thể là bụng c thể là nút tuỳ thuộc vào chiều dài của cột không khí . + Nếu A là bụng s ng thì âm phát ra nghe to nhất. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 98.
<span class='text_page_counter'>(99)</span> Trang 99 + Nếu A là nút s ng thì âm nhỏ nhất . 1) Khi nghe đ ợc âm to nhất ứng với chiều dài ngắn nhất l0= 12cm thì A là bụng s ng và B là một nút s ng gần A nhất . Vì vậ ,ta c :. . 4. l0 4l0 4.12 48cm.. Tần số dao động của âm thoa : f . v. . . 340 710 Hz . 48.102. 2.Tìm số bụng : Khi l=60cm ,lại thấ âm to nhất tức là lại c s ng dừng với B là nút ,A là bụng . Gọi k là số bụng s ng c trong cột kkông khí (khoảng AB) không kể bụng A,lúc nà ta c :. lk. . 2. . . 4. l 24k 12 k 48 /12 4 . Nh vậ trong phần giữa AB c 4 bụng s ng .. Bài 4: Một sợi dâ dài l = 1,2 m c s ng dừng với 2 tần số liên tiếp là 40 Hz và 60 Hz. Xác định tốc độ tru ền s ng trên dây? A. 48 m/s B. 24 m/s C. 32 m/s D. 60 m/s Giải: Nếu sợi dâ c một đầu cố định một đầu tự do ta c : l = (2n+1)λ/4 = (2n+1)v/4f Suy ra: f1 = (2n1+1)v/4.l (1) ( với n1 ngu ên d ng) T ng tự c : f2 = (2n2+1)v/4.l (2) Lấ (2) chia (1) ta đ ợc : f2 / f1 = (2n2+1)/ (2n1+1) ( vì c s ng dừng với hai tần số liên tiếp nên: n2 = n1+ 1) Suy ra:. 60 2n1 3 giải ph ng trình ta c n1 = 3/2 ( loại) 40 2n1 1. Nếu sợi dâ Suy ra T ng tự c ( Vì c s tha số ta đ. c hai đầu cố định ta c : l = n λ/2 = n.v/2f f1 = n1 v/2.l (3) hay v =2.lf1/ n1 (3’) : f2 = n2 v/2.l (4) lấ (4) chia (3 ) ta đ ợc: f2 / f1 = n2/ n1 ng dừng với hai tần số liên tiếp nên: n2 = n1+ 1) ta có: f2 / f1 = ( n1+ 1)/ n1 ợc: ( n1+ 1)/ n1 = 3/2. giải ph ng trình: n1= 2 tha vào (3’)ta c : v = 2. 1,2.40/ 2 = 48 m/s .. Bài 5: Một sợi dâ đàn hồi AB c chiều dài 90cm hai đầu dâ cố định. Khi đ ợc kích thích dao động, trên dâ hình thành s ng dừng với 6 b s ng và biên độ tại bụng là 2cm. Tại M gần nguồn phát s ng tới A nhất c biên độ dao động là 1cm. Khoảng cách MA bằng A. 2,5cm B. 5cm C. 10cm D. 20cm. Giải 1: C 6 λ/2 = 90 Su ra λ = 30cm. Trong dao động điều hòa thời gian chất điểm đi từ vị trí cân bằng đến vị trí A/2 là T/12 ( A là biên độ dao động) .Su ra thời gian s ng tru ền từ nguồn A tới M là. t = T/12 Khoảng cách từ nguồn A tới M là S = v.t =. T .. T 12. =. . . 12. 30 = 2,5 cm 12. Giải 2: Trong hiện t ợng s ng dừng trên dâ biên độ dao động của điểm M: AM A Sin cách của M so với 1 nút s ng, và A là biên độ điểm bụng. Ta có AM 2 Sin. 2 x. . 1 . suy ra x = /12….=> AM=. . 12. . 2 x. . , với x là khoảng. 30 =2,5cm 12. b.Trắc nghiệm rèn luyện dạng 1: Số lần tạo ra sóng dừng: Dùng MODE 7 của máy tính Fx 570Es để tìm số lần k -Xác định bước sóng, tốc độ, tần số truyền sóng dừng. Câu 1: Một sợi dâ căng giữa hai điểm cố định cách nhau 75cm. Ng ời ta tạo s ng dừng trên dâ . Hai tần số gần nhau nhất cùng tạo ra s ng dừng trên dâ là 150Hz và 200Hz. Vận tốc tru ền s ng trên dâ đ bằng: A. 7,5m/s B. 300m/s C. 225m/s D. 75m/s Câu 2: Một sợi dâ dài l = 1,2 m c s ng dừng với 2 tần số liên tiếp là 40 Hz và 60 Hz. Xác định tốc độ tru ền s ng trên dây? A. 48 m/s B. 24 m/s C. 32 m/s D. 60 m/s Câu 3: Một sợi dâ căng giữa hai điểm cố định cách nhau 80cm. Hai s ng c tần số gần nhau liên tiếp cùng tạo ra s ng dừng trên dâ là f1=70 Hz và f2=84 Hz. Tìm tốc độ tru ền s ng trên dâ . Biết tốc độ tru ền s ng trên dâ. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 99.
<span class='text_page_counter'>(100)</span> Trang 100 không đổi. A 11,2m/s B 22,4m/s C 26,9m/s D 18,7m/s Câu 4: Một âm thoa c tần số dao động riêng f = 900Hz đặt sát miếng ống hình trụ cao 1,2m. Đổ dần n ớc vào ống đến độ cao 20cm(so với đá ) thì thấ âm đ ợc khuếch đại rất mạch. Tốc độ tru ền âm trong không khí là? Giới hạn Tốc độ tru ền âm trong không khí khoảng từ 300m/s đến 350m/s A. 353ms/s B. 340m/s C. 327m/s D. 315m/s Câu 5. Một sợi dâ căng giữa hai điểm cố định cách nhau 80cm. Hai s ng c tần số gần nhau liên tiếp cùng tạo ra s ng dừng trên dâ là f1=70 Hz và f2=84 Hz. Tìm tốc độ tru ền s ng trên dâ . Biết tốc độ tru ền s ng trên dâ không đổi. A 11,2m/s B 22,4m/s C 26,9m/s D 18,7m/s Câu 6: S ng dừng trên một sợi dâ đàn hồi c tần số f=50(Hz). Khoảng cách giữa 3 nút s ng liên tiếp là 30(cm). Vận tốc tru ền s ng trên dâ là: A.15(m/s). B.10(m/s). C.5(m/s). D.20(m/s). Câu 7: Một dâ đàn hồi AB dài 60 cm c đầu B cố định , đầu A mắc vào một nhánh âm thoa đang dao động với tần số f=50 Hz. Khi âm thoa rung, trên dâ c s ng dừng với 3 bụng s ng. Vận tốc tru ền s ng trên dây là : A. v=15 m/s.. B. v= 28 m/s.. C. v= 25 m/s.. D. v=20 m/s.. Câu 8: Một sợi dâ dài l = 1,2 m c s ng dừng với 2 tần số liên tiếp là 40 Hz và 60 Hz. Xác định tốc độ tru ền s ng trên dây? A. 48 m/s B. 24 m/s C. 32 m/s D. 60 m/s Câu 9. Một sợi dâ đàn hồi rất dài c đầu O dao động điều hoà với ph ng trình u=10cos2ft(mm). Vận tốc tru ền s ng trên dâ là 4m/s. Xét điểm N trên dâ cách O 28cm, điểm nà dao động lệch pha với O là =(2k+1)/2 (k thuộc Z). Biết tần số f c giá trị từ 23Hz đến 26Hz. B ớc s ng của s ng đ là A. 20cm B. 16cm C. 8cm D. 32cm Câu 10. Một dâ đàn hồi rất dài c đầu A dao động với tần số f theo ph ng vuông g c với sợi dâ . Biên độ dao động là a, vận tốc tru ền s ng trên dâ là 4m/s. Xét điểm M trên dâ và cách A một đoạn 14cm, ng ời ta thấ M luôn dao động ng ợc pha với A. Biết tần số f c giá trị trong khoảng từ 98Hz đến 102Hz. B ớc s ng của s ng đ c giá trị là A. 5cm B. 4cm C. 8cm D. 6cm Câu 11. Một nam điện c dòng điện xoa chiều tần số 50Hz đi qua. Đặt nam châm điện phía trên một dâ thép AB căng ngang với hai đầu cố định, chiều dài sợi dâ 60cm. Ta thấ trên dâ c s ng dừng với 2 b s ng. Tính vận tốc s ng tru ền trên dây? A.60m/s B. 60cm/s C.6m/s D. 6cm/s Câu 12: Một ống khí c một đầu bịt kín, một đàu hở tạo ra âm c bản c tần số 112Hz. Biết tốc độ tru ền âm trong không khí là 336m/s. B ớc s ng dài nhất của các họa âm mà ống nà tạo ra bằng: A. 1m. B. 0,8 m. C. 0,2 m. D. 2m. Câu 13: Một dâ đàn hồi AB dài 60 cm c đầu B cố định , đầu A mắc vào một nhánh âm thoa đang dao động với tần số f=50 Hz. Khi âm thoa rung, trên dâ c s ng dừng với 3 bụng s ng. Vận tốc tru ền s ng trên dâ là : A. v=15 m/s.. B. v= 28 m/s.. C. v= 25 m/s.. D. v=20 m/s.. Câu 14: Một s ng dừng trên một sợi dâ c dạng u=40sin(2,5 x)cos( t) (mm), trong đ u là li độ tại thời điểm t của một điểm M trên sợi dâ mà vị trí cân bằng của n cách gốc tọa độ O đoạn x(x tính bằng mét, t đo bằng s). Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp để một chất điểm trên bụng s ng c độ lớn li độ bằng biên độ của điểm N cách nút s ng 10cm là 0,125s.Tốc độ tru ền s ng trên sợi dâ là: A.320cm/s B.160cm/s C.80cm/s D.100cm/s Câu 15: Hai s ng hình sin cùng b ớc s ng , cùng biên độ a tru ền ng ợc chiều nhau trên một sợi dâ cùng vận tốc 20 cm/s tạo ra s ng dừng . Biết 2 thời điểm gần nhất mà dâ duỗi thẳng là 0,5s. Giá trị b ớc s ng là : A. 20 cm. B. 10cm C. 5cm D. 15,5cm Câu 16. (Đề ĐH -2008) Trong thí nghiệm về s ng dừng, trên một sợi dâ đàn hồi dài 1,2 m với hai đầu cố định, ng ời ta quan sát thấ ngoài hai đầu dâ cố định còn c hai điểm khác trên dâ không dao động. Biết khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp sợi dâ duỗi thẳng là 0,05 s. Vận tốc tru ền s ng trên dâ là A. 16 m/s. B. 4 m/s. C. 12 m/s. D. 8 m/s. Câu 17: Trên một sợi dâ c s ng dừng với biên độ điểm bụng là 5 cm. Giữa hai điểm M và N trên dâ c cùng biên độ dao động 2,5 cm, cách nhau 20 cm các điểm luôn dao động với biên độ nhỏ h n 2,5 cm. B ớc s ng trên dâ là. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 100.
<span class='text_page_counter'>(101)</span> Trang 101 A. 120 cm B. 80 cm C. 60 cm D. 40 cm Câu 18: S ng dừng trên dâ nằm ngang. Trong cùng b s ng, A là nút, B là bụng, C là trung điểm AB. Biết CB = 4cm. Thời gian ngắn nhất giữa hai lần C và B c cùng li độ là 0,13s. Tính vận tốc tru ền s ng trên dâ . A. 1.23m/s B. 2,46m/s C. 3,24m/s D. 0,98m/s Câu 19: S ng dừng xuất hiện trên sợi dâ với tần số f=5Hz. Gọi thứ tự các điểm thuộc dâ lần l ợt là O,M,N,P sao cho O là điểm nút, P là điểm bụng s ng gần O nhất (M,N thuộc đoạn OP) . Khoảng thời gian giữa 2 lần liên tiếp để giá trị li độ của điểm P bằng biên độ dao động của điểm M,N lần l ợt là 1/20 và 1/15s. Biết khoảng cách giữa 2 điểm M,N là 0.2cm B ớc s ng của sợi dâ là: A. 5.6cm B. 4.8 cm C. 1.2cm D. 2.4cm Câu 20: Một sợi dâ đàn hồi căng ngang , đang c s ng dừng ổn định. Trên dâ A là một điểm nút, B là điểm bụng gần A nhất với AB=18 cm, M là một điểm trên dâ cách B 12cm. Biết rằng trong một chu kì s ng, khoảng thời gian mà vận tốc dao động của phần tử B nhỏ h n vận tốc cực đại của phần tử M là 0,1s. Tốc độ tru ền s ng trên dâ là bao nhiêu? A. 3,2 m/s. B. 5,6 m/s. C. 4,8 m/s. D. 2,4 m/s. Câu 21. Hai s ng hình sin cùng b ớc s ng , cùng biên độ a tru ền ng ợc chiều nhau trên một sợi dâ cùng vận tốc 20 cm/s tạo ra s ng dừng . Biết 2 thời điểm gần nhất mà dâ duỗi thẳng là 0,5s. Giá trị b ớc s ng là : A. 20 cm. B. 10cm C. 5cm D. 15,5cm Câu 22. S ng dừng trên một sợi dâ c biên độ ở bụng là 5cm. Giữa hai điểm M, N c biên độ 2,5cm cách nhau x = 20cm các điểm luôn dao động với biên độ nhỏ h n 2,5cm. B ớc s ng là. A. 60 cm. B. 12 cm. C. 6 cm. D. 120 cm. Câu 23: Một dâ cao su một đầu cố định, một đầu gắn âm thoa dao động với tần số f. Dâ dài 2m và vận tốc s ng tru ền trên dâ là 20m/s. Muốn dâ rung thành một b s ng thì f c giá trị là A. 5Hz B.20Hz C.100Hz D.25Hz Câu 24: Một sợi dâ đàn hồi dài 1,2m đ ợc treo l lửng lên một cần rung. Cần c thể rung theo ph ng ngang với tần số tha đổi đ ợc từ 100Hz đến 125Hz. Tốc độ tru ền s ng trên dâ là 6m/s. Trong quá trình tha đổi tần số rung của cần, c thể tạo ra đ ợc bao nhiêu lần s ng dừng trên dâ ? (Biết rằng khi c s ng dừng, đầu nối với cần rung là nút sóng) A. 10 lần. B. 12 lần. C. 5 lần. D. 4 lần. Câu 25. Một sợi dâ đàn hồi c chiều dài lớn nhất là l0 = 1,2 m một đầu gắn vào một cần rung với tần số 100 Hz một đầu thả lỏng. Biết tốc độ tru ền s ng trên dâ là 12 m/s. Khi tha đổi chiều dài của dâ từ l 0 đến l = 24cm thì có thể tạo ra đ ợc nhiều nhất bao nhiêu lần s ng dừng c số bụng s ng khác nhau là A. 34 lần. B. 17 lần. C. 16 lần. D. 32 lần. Câu 26: Một sợi dâ đàn hồi dài 1,2 m đ ợc treo l lửng lên một cần rung. Cần rung tạo dao động điều hòa theo ph ng ngang với tần số tha đổi đ ợc từ 100 Hz đến 125 Hz. Tốc độ tru ền s ng trên dâ là 8 m/s. Trong quá trình tha đổi tần số rung của cần, c thể tạo ra đ ợc bao nhiêu lần s ng dừng trên dâ ? A. 8 lần. B. 7 lần. C. 15 lần. D. 14 lần. Câu 27. Một sợi dâ căng giữa hai điểm cố định cách nhau 75cm. Ng ời ta tạo s ng dừng trên dâ . Hai tần số gần nhau nhất cùng tạo ra s ng dừng trên dâ là 150Hz và 200Hz. Tần số nhỏ nhất tạo ra s ng dừng trên dâ đ là A. 100Hz B. 125Hz C. 75Hz D. 50Hz Câu 28: Một sợi dâ đàn hồi đ ợc treo thẳng đứng vào một điểm cố định, đầu d ới của dâ để tự do. Ng ời ta tạo s ng dừng trên dâ với tần số bé nhất là f1. Để c s ng dừng trên dâ phải tăng tần số tối thiểu đến giá trị f2. Tỉ số f2/f1 là: A. 1,5. B. 2. C. 2,5. D. 3. Câu 29: Một sợi dâ căng giữa hai điểm cố định cách nhau 75cm. Ng ời ta tạo s ng dừng trên dâ . Hai tần số gần nhau nhất cùng tạo ra s ng dừng trên dâ là 150Hz và 200Hz. Tần số nhỏ nhất tạo ra s ng dừng trên dâ đ là A. 100Hz B. 125Hz C. 75Hz D. 50Hz Câu 30: Một dâ đàn hồi dài c đầu A dao động theo ph ng vuông g c với sợi dâ . Tốc độ tru ền s ng trên dâ là 4m/s. Xét một điểm M trên dâ và cách A một đoạn 40cm, ng ời ta thấ M luôn luôn dao động lệch pha so với A một g c = (k + 0,5) với k là số ngu ên. Tính tần số, biết tần số f c giá trị trong khoảng từ 8 Hz đến 13 Hz. A. 8,5Hz B. 10Hz C. 12Hz D. 12,5Hz Câu 31. Dâ AB=90cm c đầu A cố định, đầu B tự do. Khi tần số trên dây là 10Hz thì trên dây có 8 nút sóng dừng. a) Tính khoảng cách từ A đến nút thứ 7 A. 0,84m. B. 0,72m. C. 1,68m. D. 0,80m. b) Nếu B cố định và tốc độ tru ền s ng không đổi mà muốn c s ng dừng trên dâ thì phải tha đổi tần số f một l ợng nhỏ nhất băng bao nhiêu? GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238 Email: Trang 101.
<span class='text_page_counter'>(102)</span> Trang 102 A. 1/3 Hz. B. 2/3 Hz. C. 10,67Hz. D. 10,33Hz. Câu 32. Trên dâ AB dài 2m c s ng dừng với hai bụng s ng, đầu A nối với nguồn dao động (coi là một nút s ng), đầu B cố định. Tìm tần số dao động của nguồn, biết vận tốc s ng trên dâ là 200m/s. A. 200(Hz) B. 50(Hz) C. 100(Hz) D. 25(Hz) Câu 33. Một sợi dâ đàn hồi rất dài c đầu O dao động với ph ng trình uO = 10cos( 2ft) (mm). Vận tốc tru ền s ng trên dâ là 4m/s. Xét điểm N trên dâ cách O 28cm, điểm nà dao động lệch pha với O là = (2k+1). (k 2. thuộc Z). Biết tần số f c giá trị từ 23HZ đến 26Hz. B ớc s ng của s ng đ là: A. 20cm B. 16cm C. 8cm D. 32cm Câu 34: Một sợi dâ căng giữa hai điểm cố định cách nhau 75cm. Ng ời ta tạo s ng dừng trên dâ . Hai tần số gần nhau nhất cùng tạo ra s ng dừng trên dâ là 150Hz và 200Hz. Vận tốc tru ền s ng trên dâ đ bằng: A. 7,5m/s B. 300m/s C. 225m/s D. 75m/s Câu 35: Một sợi dâ dài l = 1,2 m c s ng dừng với 2 tần số liên tiếp là 40 Hz và 60 Hz. Xác định tốc độ tru ền sóng trên dây? A. 48 m/s B. 24 m/s C. 32 m/s D. 60 m/s Câu 36: Trên một sợi dâ căng ngang đang c s ng dừng. Xét 3 điểm A, B, C với B là trung điểm của đoạn AC. Biết điểm bụng A cách điểm nút C gần nhất 10 cm. Khoảng thời gian ngắn nhất là giữa hai lần liên tiếp để điểm A c li độ bằng biên độ dao động của điểm B là 0,2 s. Tốc độ tru ền s ng trên dây là: A. 0,5 m/s. B. 0,4 m/s. C. 0,6 m/s. D. 1,0 m/s. Câu 37: Một s ng dừng trên một sợi dâ c dạng u=40sin(2,5πx)cosωt (mm), trong đ u là li độ tại thời điểm t của phần tử M trên sợi dâ mà vị trí cân bằng của n cách gốc tọa độ O đoạn x (x đo bằng mét, t đo bằng giâ ). Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp để một điểm trên bụng s ng c độ lớn của li độ bằng biên độ của điểm N cách nút s ng 10cm là 0,125s. Tốc độ tru ền s ng trên sợi dâ là A. 320cm/s B. 160cm/s C. 80cm/s D. 100cm/s. Đáp án: Câu 1 D Câu 11. Câu 2 A Câu 12. Câu 3 C Câu 13. Câu 4 C Câu 14. Câu 5 B Câu 15. Câu 6 A Câu 16. Câu 7 D Câu 17. Câu 8 A Câu 18. Câu 9 B Câu 19. Câu 10 B Câu 20. A Câu 21 A Câu 31. A Câu 22 D Câu 32. D Câu 23 A Câu 33. B Câu 24 A Câu 34. A Câu 25 C Câu 35. D Câu 26 A Câu 36. A Câu 27 D Câu 37. A Câu 28 D Câu 38. B Câu 29 D Câu 39. D Câu 30 D Câu 40. B. C. B. D. A. A. B. Hướng dẫn chi tiết: Câu 1: Giải 1 : S ng dừng hai đầu cố định l k. 2. k. v v f k. 2f 2l. v v 150 và f 2 (k 1). 200 2l 2l v v v Trừ vế theo vế ta c (k 1). k . 200 150 50 v 100.l 100.0,75 75m / s . Đáp án D 2l 2l 2l 2l v n Giải 2: Điều kiện để c s ng dừng hai đầu là nút:l = n => l = n =n => = = const v 2 2 2f f * Hai tần số gần nhau nhất tạo s ng dừng nên f1 k .. Khi f = f1 thì số b s ng là n1= n; Khi f = f2 > f1 thì n2 = n +1 Vì hai tần số gần nhau nhất c s ng dừng thì số b s ng h n kém nhau 1. 2lf 1 n n 1 2.0,75.150 n n 1 = => = => n = 3 => v = = = 75m/s. Đáp án D 150 200 3 f1 f2 3 Giải 3: Điều kiện để c s ng dừng trên dâ hai đầu cố định: l = n với n là số b s ng. 2 Hai tần số gần nhau nhất cùng tạo ra s ng dừng trên dâ thì số b s ng h n kém nhau n2 – n1 = 1. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 102.
<span class='text_page_counter'>(103)</span> l=n. Trang 103. v v =n => nv = 2lf = 1,5f. V ới = 2f f 2. => n1 v = 1,5f1 ; n2v = 1,5f2 .Ta có: (n2 – n1)v = 1,5(f2 – f1) => v = 1,5.50 = 75 m/s. Đáp án D Câu 2: Điều kiện để c s ng dừng trên dâ l = k. v k 2l =k => = = const v 2 2f f. f1 f = 2 . Khi f1 và f2 là hai tần số liên tiếp f1 < f2 thì k1 và k2 là 2 số ngu ên liên tiếp: k2 = k1+1 k1 k2 f1 f f f2 40 60 = 2 .=> 1 = => = => k1 = 2 k1 k2 k1 k1 1 k1 k1 1 2lf 1 2.1,2.40 k 2l = => v = = = 48 m/s. Đáp số A k1 v 2 f Câu 3: Điều kiện để c s ng dừng trên dâ hai đầu cố định : l=n. v v v i n là số b s ng.; = => l = n = n => nv = 2lf = 2.0,8f = 1,6f 2 2 f 2f. Hai tần số gần nhau nhất cùng tạo ra s ng dừng trên dâ thì số b s ng h n kém nhau 1: n2 – n1 = 1 n1 v = 1,6f1 ; n2v = 1,6f2 (n2 – n1)v = 1,6(f2 – f1) => v = 1,6(f2 – f1) => v = 1,6.14 = 22,4 m/s. Chọn C Câu 4: Khi xả ra giao thoa trong ống xem nh s ng dừng một đầu tự do ( đầu hở : miệng ống chiều dài cột không khí: l=1,2 -0,2=1m) l ( k 0,5). . 2. ( k 0,5). v l.2. f v … 2. f k 0,5. (Dùng MODE 7 trong máy tính Fx570Es với hàm v) Giới hạn vận tốc khoảng từ 300m/s đến 350m/s giải ra k = 5 => v 327m/s. Đáp số C Câu 5.Giải 1:Điều kiện để c s ng dừng trên dâ hai đầu cố định: l = k =. v v => l = k = k => kv = 2lf = 2.0,8f = 1,6f 2 f 2f. với k là số b s ng. 2. Hai tần số gần nhau nhất cùng tạo ra s ng dừng trên dâ thì số b s ng h n kém nhau 1: k2 – k1 = 1 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.Chọn B Giải 2:Ta có l k1. . 2. k2. . 2. chọn k1=5 k2=6 từ công thức l k1 Câu 6: Chọn A HD:. k1. v v k1 k 2 k1 k 2 suy ra k2 2f1 2f2 f1 f 2 70 84. v thay k1=5 vào ta có V=22.4m/s Chọn B 2 f1. 2 30 cm 30 cm v = .f = 15 (m/s) 2. Câu 7: C 3 bụng s ng . 3 60 cm 40 cm v .f 40.50 200 cm / s 20 m / s \. Chọn D 2. Câu 8: Nếu sợi dâ c một đầu cố định một đầu tự do ta c : l = (2n+1)λ/4 = (2n+1)v/4f Suy ra: f1 = (2n1+1)v/4.l (1) ( với n1 ngu ên d ng) T ng tự c : f2 = (2n2+1)v/4.l (2) Lấ (2) chia (1) ta đ ợc : f2 / f1 = (2n2+1)/ (2n1+1) ( vì c s ng dừng với hai tần số liên tiếp nên: n2 = n1+ 1) Suy ra:. 60 2n1 3 giải ph ng trình ta c n1 = 3/2 ( loại) 40 2n1 1. Nếu sợi dâ c hai đầu cố định ta c : l = n λ/2 = n.v/2f Suy ra f1 = n1 v/2.l (3) hay v =2.lf1/ n1 (3’) T ng tự c : f2 = n2 v/2.l (4) lấ (4) chia (3 ) ta đ ợc: f2 / f1 = n2/ n1 ( Vì c s ng dừng với hai tần số liên tiếp nên: n2 = n1+ 1) ta có: f2 / f1 = ( n1+ 1)/ n1 tha số ta đ ợc: ( n1+ 1)/ n1 = 3/2 giải ph ng trình ta c : n1= 2 tha vào (3’)ta c : v = 2. 1,2.40/ 2 = 48 m/s . Chọn A. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 103.
<span class='text_page_counter'>(104)</span> Câu 9: Chọn B. HD: 2d 2K 1 . . . 2. Trang 104 4d 1.12 m 2K 1 2K 1. v 4 0,275f 1 K K Z f f m 2. Mà 23Hz f 26Hz 2,66 K 3,075, K Z K = 3. . 1,12 0,16 m 16cm 2K 1. 2d 2k 1 (M dao động ng ợc pha với A) v 400 d 28 cm (k Z). Lại c : f f cm K f0,07f 1 2K 1 2K 1 98Hz f 102Hz 2,93 K 3,07 mà K Z K = 3. 28 4 cm . Câu 10. Chọn B. HD: Độ lệch pha:. . 2K 1. Câu 11. Vì nam châm có dòng điện xoa chiều chạ qua lên n sẽ tác dụng lên dâ một lực tuần hoàn làm dâ dao động c ỡng bức.Trong một T(s) dòng điện đổi chiều 2 lần nên n hút dâ 2 lần . Vì vậ tần số dao động của dâ = 2 lần tần số của dòng điện. Tần số s ng trên dâ là: f’ = 2.f =2.50 =100Hz Vì trên dâ c s ng dừng với 2 b s ng nên:. AB = L =2.. Ta có: v = . f 60.100 6000cm / s 60m / s. . 2. L 60cm Chọn A. Câu 12: Điều kiện để c s ng dừng trong ống: l 2k 1. 4. . 4l (*) 2k 1. (l là chiều dài của cột khí trong ống, đầu kín là nút đầu hở là bụng của sóng dừng trong ống khí). v v 2k 1 f 0 ( f 0 : tần số âm c bản) 4l 4l v v Ta có: f 0 112 Hz 112 l 0,75m Âm c bản ứng với k 0 . 4l 4.112 4l Từ (*) ta thấ các hoạ âm c max khi 2k 1min 3 (với k 1 ) .Vậ : max 1 m . Chọn A. 3 Câu 13: C 3 bụng 3 60 cm 40 cm v .f 40.50 20 cm / s 20 m / s Chọn D. 2 T 0,8 Câu 14 Abung 40; AN 20 2 0,125 T 0,5; v 1, 6 Chọn B. . 4 T 0,5 f . v. 2k 1. Câu 15: + Khoảng thời gian s i dâ duỗi thẳng 2 lần là T/2. Vậ T = 1s + B ớc s ng : λ = v.T = 20cm/s. Chọn A. Câu 16. Ta c :l=1,2m, với k=3 (3 b s ng). ADCT: l k. . 2. 0.8m .. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp sợi dâ duỗi thẳng là 0,05s chính là T/2 , Suy ra T=2.0,05=0,1s. ADCT: v . . T. . 0,8 8m / s . Đáp án :D. 0,1. Câu 17: M và N cách đều nút 1 đoạn : d = 10cm, ta c :. d (2a = 5cm) d d =>2asin2 = ½ => 2 = /6 => d = /12 => = 120cm . N. aM = 2asin2. Câu 18: B ớc s ng = 8CB = 32 cm. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. B. M. AC B . Email: Trang 104.
<span class='text_page_counter'>(105)</span> Trang 105 Áp dụng công thức: Phương trình sóng dừng tại M cách nút A một khoảng d; 2a biên độ của bụng sóng. u 2a cos(. 2d. . . . ) cos(t ) 2 2. 3 2d 2 .4 uC = 2acos( + )cos(t - ) = 2acos( + )cos(t - ) = 2acos( )cos(t - ) 4 2 2 32 2 2 2 uB = 2acos(t -. 2. ).. uC = uB => cos(t -. 2. ) = 0 B và C cùng qua VTCB. Thời gian ngắn nhất giữa hai lần C và B c cùng li độ, cùng qua VTCB là nửa chu kỳ. Do đ :. T 0,32 = 0,13s => T = 0,26s =>Vận tốc tru ền s ng trên dâ .: v = = = 1,23 m/s. Chọn A 2 T 0,26. Câu 19: Chu kì của dao động T = 1/f = 0,2(s) Theo bài ra ta có. 1 1 1 1 (s) = T; tN’N = (s) = T 20 4 15 3 1 1 1 1 1 => tMN = ( - )T = T= 2 3 4 24 120 tM’M =. P’ N’ M’. O M N P. vận tốc tru ền s ng : v = MN/tMN = 24cm/s Do đ = v.T = 4,8 cm. Chọn B Chú ý : Thời gian khi li độ của P bằng biên độ của M, N đi từ M,N đến biên rồi qua lai thì tMM > tNN mà bài ra cho tMM < tNN . Câu 20: Giải 1: B ớc s ng 4. AB 72cm . Do vậ pha dao động của điểm M là : M 2 Biên độ s ng tại M và tại B là: aB và aM = aB cos. d. . 2. 18 12 5 ; B MB . 72 6 2 3. = aB/2. 3 v Vận tốc cực đại của M và B là v B AB ; v M B .Thời gian vận tốc của B nhỏ h n vận tốc dao động ở M là: t 2 T T 72 =4. 0,1 T 0,3s . Vâỵ v = 240cm / s 2,4m / s 12 3 T 0,3 Giải 2: AB Ph. 4. 4 AB 72 cm . M cách A: d = 6cm hoặc 30 cm. ng trình s ng ở M: uM 2a.sin. Do đ vM max 2a.sin. 2 d. . 2 d. . .sin t vM 2a.sin. 2 d. . .cost .. a. . M. Ph ng trình s ng ở B: uB 2a.sin t vB 2a.cost Vẽ đ ờng tròn su ra thời gian vB < vMmax là T/3. Do đ T = 0,3 s. Từ đ tính đ ợc tốc độ tru ền s ng: v . . T. . 72 240 cm / s. =2,4m/s .Chọn D 0,3. Giải 3: Khoảng cách một nút và bụng liên tiếp. 4. 18 72cm. Biên độ s ng dừng tại một điểm M cách nút đoạn d là AM 2a sin. 2. 2 d 2a sin .6 a với 2a là biên độ 72 . bụng s ng. (do M cách bụng đoạn 12cm nên cách nút gần nhất đoạn 6cm) Vận tốc cực đại tại M là Vmax M a Tại B áp dụng công thức độc lập. VB2. 2. d. A. xB2 A2 với VB a. 2a2 3 x 2 4a 2 x a 3 2a 2 2 GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. -2a -a 3. O. a 3. 2a. T 12. Email: Trang 105.
<span class='text_page_counter'>(106)</span> Trang 106 Vận tốc dao động của phần tử B nhỏ h n vận tốc cực đại của phần tử M là 0,1s ứng với các đoạn nh trên hình vẽ. Ta suy ra 4. T 72 0,1 T 0,3s .Vận tốc tru ền s ng v 240cm / s 2,4m / s 12 T 0,3. Giải 4: -A là nút B là bụng khoảng cách AB=/4 . =72 (cm); MA=AB-MB=6(cm) -Biên độ dao động tại B là a thì biên độ dao động tại điểm M cách A một khoảng d là. 2d 2.6 a a sin (Sách giáo khoa cho dạng cosin, ta chu ển sang dạng sin cho dễ làm) 72 2 1 -Vận tốc cực đại tại M là v M .a M .a 2 a M a sin. -Ta xét xem ở vị trí nào thì tốc độ của B bằng vM: v . a 2 x 2 . 1 a 3 .a x 2 2. -Khi đi từ VTCB ra biên tốc độ giảm, do đ tốc độ của B nhỏ h n vM trong một phần t. x. T a 3 đến biên a; -> thời gian đ là 12 2. -Vậ v . 72 240 (cm / s) =2,4 (m/s) T 0,3. T 0,1 12 4. chu kỳ khi vật đi từ. T 0,3(s) .. Chọn D. Giải 5: + A là nút; B là điểm bụng gần A nhất. Khoảng cách AB =. = 18cm, 4. = 4.18 = 72cm M cách B. 6. + Trong 1T (2 ) ứng với b ớc s ng => G c quét = Biên độ s ng tại B va M: AB= 2a; AM = 2acos. 6. =. 3. = a. Vận tốc cực đại của M: vMmax= a 3. + Trong 1T vận tốc của B nhỏ h n vận tốc cực đại của M đ ợc biểu diễn trên đ ờng tròn G c quét. . 2 2 72 .0,1 T 0,3( s) v 240cm / s 2,4m / s : Chọn D 3 T T 0,3 Giải 6: -B ớc s ng:. 4. 2 3. 16 72cm. . v.T AM T t (xét tr ờng hợp M nằm trong AB)(lấ A nút làm gốc) 12 12 v 12 A T A - Trong vật dao động điều hòa đi từ vị trí cân bằng đến vị trí c li độ x AM B 12 2 2 - AM AB BM 6cm . v B v max M AM . . v MaxB A 3 T 72 xB B tT 4 0.1 T 0.3( s ) v 240cm / s 2 2 12 0.3. Hoặc: Biên độ s ng dừng tại 1 điểm M cách nút (đầu cố định)1 khoảng d: AM AB cos(. 2d. . . 2. trong đ AB là. biên độ dao động của bụng s ng. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 106.
<span class='text_page_counter'>(107)</span> Trang 107. AM AB cos(. 2d. . . 2. ). AB . Sau đ tính nh trên 2. Giải 7 : * AB = /4 => = 72 cm. A. B. T/6. vB. M. 0. -V0/2. -V0. V0/2. V0. 12 * Biên độ : aB = 2A ; aM = 2Acos(2 ) = 2Acos(2 ) = A. 72 . BM. Vận tốc cực đại : v0M = v0B/2 * Trong 1T khoảng thời gian để : – v0/2 vB v0/2 là : * v = /T = 240cm/s. t = 2.T/6 = 0,1s => T = 0,3s. Giải 8: + A là nút; B là điểm bụng gần A nhất Khoảng cách AB =. = 18cm, 4. = 4.18 = 72cm. Công thức tính biên độ của một phần tử trên dâ c s ng dừng là AM 2a | sin. 2 d M. . | với dM = xm là tọa độ của. điểm M so với nút s ng nào đ . Th ờng để đ n giản ta ha chọn nút s ng gần nhất. A. B. M. O a. - a +2a. VB +2a. Vùng thỏa mãn trên đ ờng tròn. Vùng thỏa mãn trên trục OvB. * đề cho M cách B là 12 cm và A cách B là 18 cm . Nếu chọn nút gần M nhất làm gốc O thì M sẽ cách O: 18 – 12 = 6 cm . Biên độ của điểm M là AM = 2a sin ( 2xM/) = 2a sin ( 2.6/ 12) = a => vận tốc cực đại của M là vmax = a * Vì B là bụng nên AB=2a Ph ng trình dao động của B là uB 2 A cos(t ) PT vận tốc của B là. . vB 2 A cos(t ) đ ờng tròn của vB 2 * Theo bài khoảng thời gian để | vB |<vmax của M =a là 0,1s Khoảng thời gian - a < vB <a là 0,1s Hình vẽ 2 20 * Theo hình g c thỏa mãn T=0,3s v=240cm/s = 2,4m/s Đáp án D. 3 t 3 * L u ý: M ở trong đoạn AB ha M ở ngoài đoạn AB đều đúng. . Câu 21. + Khoảng thời gian s i dâ duỗi thẳng 2 lần là T/2. Vật T = 1s. + B ớc s ng : λ = v.T = 20cm/s.. Chọn A.. Câu 22. + Độ lệch pha giữa M, N xác định theo công thức:. . 5. 2x. . + Do các điểm giữa M, N đều c. M1. M. biên độ nhỏ h n biên độ dao động tại M, N nênchúng là hai điểm gần nhau nhất đối xứng qua một nút. N. -qo. 2,5 . t -2,5. M2. -5. sóng.. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. u(cm). Email: Trang 107.
<span class='text_page_counter'>(108)</span> + Độ lệch pha giữa M và N dễ dàng tính đ ợc : . 3. . 2x. . . 3. Trang 108. 6 x 120cm. Câu 23: Chọn A . Dâ rung thành một b s ng 1 2m 4m f c 20 5 Hz . . 2. 4. Câu 24: Giải 1: Điều kiện để c s ng dừng một đầu nút, một đầu bụng là: l = (2n+1). v v = (2n+1) => f = (2n+1) = 1,25(2n+1) = 2,5n + 1,25 với n = 0; 1; 2;.... 4l 4 4f. 100 f 125 => 100 2,5n + 1,25 125 => 98,75 2,5n 123,75 => 39,5 n 49,5 => 40 n 49. C 10 giá trị của n từ 40 đến 49. Trong quá trình tha đổi tần số rung của cần, c thể tạo ra đ ợc 10 lần s ng dừng trên dâ . Chọn A. Giải 2: Cách giải truyền thống. v = (2n+1) => 4 4f v f=(2n+1) =1,25(2n+1)=2,5n+ 1,25 4l l = (2n+1). Do 100Hz ≤ f= 2,5n+ 1,25 125Hz. v d= (2k+1) = (2k+1) 4 4f. Cách dùng máy Fx570ES, 570ES Plus và kết quả MODE 7 : TABLE Xuất hiện: f(X) = ( Hàm là tần số f) v f ( x) f (2k 1) = 2,5X+1,25 4l Nhập máy:( 2.5 x ALPHA ) X + 1,25 = START 35 = END 50 = STEP 1 = kết quả x=k Chọn k=x = 40…..49 c 10 lần Chọn A. Cho k=40 den 49.c 10 lần. f(x) = f. 0. 3.517. 40 41 . . 49. 101.25 103.75 . . 123.75. Chọn A. v 12 0,12m . Đáp án C f 100 1 1 0,12 S ng dừng một đầu cố định– một tự do: l (k ) l (k ) 0,06(k 0,5) 2 2 2 2 Do 0,24 l 1,2 0,24 0,06(k 0,5) 1,2 3,5 k 19,5 Vậ k=4,5,6….19. C tất cả 16 lần s ng dừng Câu 26: Do đầu d ới tự do nên s ng dừng trên dâ một dầu nút một dầu bụng v v => l = (2k + 1) = (2k + 1) => f = (2k + 1) 4l 4 4f v 100 ≤ (2k + 1) ≤ 125 => 29,5 ≤ k ≤ 37 => 30 ≤ k ≤ 37 : c 8 giá trị của k. 8 lần. Đáp án A 4l Câu 25: + B ớc s ng . Câu 27. HD: l . K Kv Kv v K 1 v Kv f fmin f2 f1 50 Hz Chọn D. 2 2f 2l 2l 2l 2l. Câu 28: Sợi dâ 1 đầu cố định, 1 đầu tự do nên l (2k 1) k 1 f1 . v f (2k 1). 4 4l. f f f v v và k 2 f 2 3. 3f1 2 3 . Chú ý: Tần số tối thiểu bằng k 1 k Chọn D 4l f1 4l 2. K 1 v Kv Câu 29: Chọn D. l K Kv f Kv fmin v f2 f1 50 Hz 2 2f 2l 2l 2l 2l. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 108.
<span class='text_page_counter'>(109)</span> Trang 109 Câu 30: Giải 1:. 2df 2df v (k 0,5) f k 0,5 5k 0,5Hz v v 2d + Do : 8Hz f 13Hz 8 k 0,5.5 13 1,1 k 2,1 k 2 f 12,5Hz . Chọn D Giải 2: Dùng MODE 7 của máy tính Fx570ES với hàm f= 5(X +0,5) Câu 31. 1 a.Ta c đk c s ng dừng: AB (k ) ; trên dây có 8 nút sóng => k=7 => λ = 24cm 2 2 Nút thứ 7 là D: AD = k ' ; từ A đến D c 7 nút =>k’= 6 => AD = 0,72m . Chọn B 2 ' v b.Khi B cố định thì điều kiện c s ng dừng: AB k '' k '' (1) 2 2f ' 1 1 v Khi B tự do: AB (k ) (7 ) (2) 2 2 2 2f v 15v 2k '' f Từ (1) và (2), ta c : k '' f ' 2f ' 4f 15 2k '' Độ tha đổi tần số: f f f ' (1 Đáp án B ) f ; để Δfmin thì k’’max =7,=>Δfmin= 2/3 Hz 15 2l v Câu 32. Điều kiện c s ng dừng: l n 2(m) f 100( Hz) . Chọn C 2 n 2d Câu 33. Biểu thức s ng tại N uN = 10cos(2ft ) + Độ lệch pha giữa M và A là: . 2d. 2d. . . 2d. 4d v(2k 1) 4(2k 1) (2k 1) v = = (2k+1) => = = => f = = = 2k 1 4d 4.0,28 f .0,28 4d 4.28 (2k 1) 23HZ < f < 26Hz => 23 < < 26 =>2,72 < k < 3,14 => k = 3=> = = = 16 cm. Chọn B 2k 1 7 .0,28 v v Câu 34 : S ng dừng hai đầu cố định l k k f k. 2 2f 2l v v * Hai tần số gần nhau nhất tạo s ng dừng nên f1 k . 150 và f 2 (k 1). 200 2l 2l v v v Trừ vế theo vế ta c (k 1). k. 200 150 50 v 100.l 100.0,75 75m / s . Chọn D 2l 2l 2l. Câu 35: Điều kiện để c s ng dừng trên dâ. l=k. v k 2l =k => = = const v 2 2f f. f1 f = 2 . Khi f1 và f2 là hai tần số liên tiếp f1 < f2 thì k1 và k2 là 2 số ngu ên liên tiếp: k2 = k1+1 k1 k2 f1 f f f2 2lf 1 2.1,2.40 40 60 k 2l = 2 => 1 = .=> = => k1 = 2=> = => v = = = 48 m/s. Đáp số A 2 k1 k2 k1 k1 1 k1 v k1 k1 1 f N Câu 36: M ABC B a 2 2a Ta c b ớc s ng = 4 AC = 40 cm.. Ph. ng trình s ng dừng tại B cách nút C một khoảng d. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 109.
<span class='text_page_counter'>(110)</span> 2d. . Trang 110. . ) cos(t ) 2 2 d = CB = 5 cm. biên độ s ng tại B 3 2d 10 AB = 2a cos( + ) = 2acos( + ) = 2acos( ) = a 2 4 2 40 2 Khoảng thời gian ngắn nhất để hai lần liên tiếp điểm A c li độ bằng a 2 là T/4 T/4 = 0,2 (s) => T = 0,8 (s) Do đ tốc độ tru ền s ng trên dâ v = /T = 40./0,8 = 50 cm/s = 0,5 m/s. Đáp án A 2 Câu 37:Ta có 2,5 0,8m u 2a cos(. . . Biên độ dao động của N là AN 2a sin. 2. d với 2a là biên độ bụng s ng và d là khoảng cách từ một nút T 4 2 2 2 đến điểm khảo sát AN 2a sin .0,1 2a. A 0,8 2 2 A 2 O 2 B A A 2 2 0,8 T Theo đồ thị 0,125 T 0,5s . Vậ v 1,6m / s . Đáp án B 4 T 0,5. . -Xác định số nút - số bụng: Câu 1. Dâ AB=40cm căng ngang, 2 đầu cố định, khi c s ng dừng thì tại M là bụng thứ 4 (kể từ B),biết BM=14cm. Tổng số bụng trên dây AB là A. 10 B. 8 C. 12 D. 14 Câu 2. Trên một sợi dâ đàn hồi AB dài 25cm đang c s ng dừng, ng ời ta thấ c 6 điểm nút kể cả hai đầu A và B. Hỏi c bao nhiêu điểm trên dâ dao động cùng biên độ, cùng pha với điểm M cách A 1cm? A. 10 điểm B. 9 C. 6 điểm D. 5 điểm Câu 3. S ng dừng tạo trên một sợi dâ đàn hồi c chiều dài l với hai đầu tự do. Ng ời ta thấ trên dâ c những điểm dao động cách nhau l1 =1/16 thì dao động với biên độ a1 ng ời ta lại thấ những điểm cứ cách nhau một khoảng l2 thì các điểm đ c cùng biên độ a2 (a2 > a1) Số điểm bụng trên dâ là: A.9 B.8 C.5 D.4 Câu 4. Một sợi dâ AB đàn hồi căng ngang dài l = 120cm, hai đầu cố định đang c s ng dừng ổn định. Bề rộng của bụng s ng là 4a. Khoảng cách gần nhất giữa hai điểm dao động cùng pha c cùng biên độ bằng a là 20 cm. Số bụng s ng trên AB là A. 4. B. 8. C. 6. D. 10. Câu 5. Một dâ dàn dài 60cm phát ra âm c tần số 100Hz. Quan sát trên dâ đàn ta thấ c 3 bụng s ng. Tính vận tốc tru ền s ng trên dâ . A. 4000cm/s B.4m/s C. 4cm/s D.40cm/s Câu 6. Một sợi dâ MN dài 2,25m c đầu M gắn chặt và đầu N gắn vào một âm thoa c tần số dao động f=20Hz. Biết vận tốc tru ền s ng trên dâ là 20m/s. Cho âm thoa dao động thì trên dâ A. c s ng dừng và 5 bụng, 6 nút B. c s ng dừng và 5 bụng, 5 nút C. c s ng dừng và 6 bụng, 6 nút D. không c s ng dừng Câu 7: Dâ AB = 40 cm căng ngang, hai đầu cố định, khi c s ng dừng thì tại M là bụng thứ 4 (kể từ B), biết BM = 14 cm. Tổng số bụng và nút s ng trên dâ AB là A. 10. B. 21. C. 20. D. 19. Câu 8. Một sợi dâ AB dài 100cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với một nhánh của âm thoa dao động điều hòa với tần số 40Hz. Trên dâ AB c một s ng dừng ổn định, A đ ợc coi là nút s ng. Tốc độ tru ền s ng trên dâ là 20m/s. Kể cả A và B, trên dâ c A. 5 nút và 4 bụng B. 3 nút và 2 bụng C. 9 nút và 8 bụng D. 7 nút và 6 bụng GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 110.
<span class='text_page_counter'>(111)</span> Trang 111 Câu 9: Một sợi dâ AB đàn hồi căng ngang dài l = 120cm, hai đầu cố định đang c s ng dừng ổn định. Bề rộng của bụng s ng là 4a. Khoảng cách gần nhất giữa hai điểm dao động cùng pha c cùng biên độ bằng a là 20 cm. Số bụng s ng trên AB là A. 4. B. 8. C. 6. D. 10. Câu 10: S ng dừng tạo trên một sợi dâ đàn hồi c chiều dài với hai đầu cố định. Ng ời ta thấ trên dâ c những điểm dao động cách nhau 1 = /20 thì dao động với biên độ a1, ng ời ta lại thấ những điểm cứ cách nhau một khoảng A. 9. 2. thì các điểm đ c cùng biên độ a2 (a2 > a1). Số điểm bụng trên dâ là: B. 10 C. 4. D. 8. Câu 11: Một sợi dây AB dài 2m căng ngang có 2 đầu cố định. Ta thấy khoảng cách giữa 2 điểm gần nhau nhất dao động với biên độ bằng. 2 lần biên độ điểm bụng thì cách nhau 1/4 (m). Số bó sóng tạo đ ợc trên dây là 2. A. 7. B. 4. C. 2. D. 6. Câu 12: Một sợi dâ AB đàn hồi căng ngang dài l = 120cm, hai đầu cố định đang c s ng dừng ổn định. Bề rộng của bụng s ng là 4a. Khoảng cách gần nhất giữa hai điểm dao động cùng pha c cùng biên độ bằng a là 20 cm. Số bụng s ng trên AB là A. 4. B. 8. C. 6. D. 10.. Đáp án: Câu 1 A Câu 11. Câu 2 D Câu 12. C. A. Câu 3 A Câu 13. Câu 4 A Câu 14. Câu 5 A Câu 15. Câu 6 D Câu 16. Câu 7 B Câu 17. Câu 8 A Câu 18. Câu 9 A Câu 19. Câu 10 B Câu 20. Hướng dẫn chi tiết: Câu 1. Giải: BM 3 1 14 cm (M là bụng thứ 4, kể từ B và B cố định) = 8 (cm) Tổng số bụng 2 4 trên AB: N AB 2AB 2.40 10 . Chọn A.:. 2. . 8. Câu 2. GIẢI: Dễ thấ trên dâ c 5 b s ng mà độ dài một b s ng bằng b ớc s ng =5 cm. Trong mỗi b s ng luôn c 2 điểm cùng biên độ, 2 điểm nà đối xứng nhau qua điểm bụng. Do đ trên dâ c 10 điểm cùng biên độ với M(kể cả M). Mặt khác: 2 điểm đối xứng nhau qua nút thì dao động ng ợc pha, 2 điểm đối xứng nhau qua điểm bụng dao động cùng pha. Từ đ su ra đ ợc số điểm dao động cùng biên độ, cùng pha với M (kể cả M)là 6. Nếu trừ điểm M đi thì trên dâ còn 5 điểm thoả mãn. Chọn D Câu 3Giải: Các điểm cách đều nhau l1 và l2 đều dao động nên các điểm nà không phải là các điểm nút a1 < a2 => l1 =. l và l2 = => l1 = = => l = 4 Vì hai đầu dâ tự do nên 4 2 4 16. => Số điểm bụng trên dây là: là 4x2 +1 = 9 Chọn A Câu 4 Giải: + hai đầu dâ cố định, ta c : l = k. 2. 2a. (1). M’. + Bề rộng bụng là 4a => biên độ là A = 2a + điểm c biên độ A’ = a = A/2 + kết hợp dao động điều hoà và chu ển động tròn đều, ta c thời gian đi giữa hai điểm c cùng biên độ a là:. . 2 2 2 T t t t s 3s 60cm thay vào (1), 3 3 T 3 3. ta đ ợc: k = 4.Vậ trên AB c 4 bụng s ng. a 2 3 s. M 300. ĐÁP ÁN A. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 111.
<span class='text_page_counter'>(112)</span> Trang 112 Với n=3 bụng sóng. 2 Câu 5. Giải : Vì hai đầu sợi dâ cố định: 2l 2.60 = 40 cm,s n 3 ln. Vận tốc tru ền s ng trên dâ : . . Câu 6. Giải: Chọn D. HD:. l. v v f 40.100 4.103 cm / s = 4000(cm/s) Chọn A f. v 1 m . Trên dâ f. K K Z' mà l = 2,25 không c 2. c s ng dừng khi l k K Z hay. 2. s ng dừng . Chọn D. Giải câu 7: Vị trí bụng s ng kể từ B x = (2k+1)λ/4. . Tại M kà bụng thứ 4: k = 3 Do đ 7λ/4 = 14cm => λ = 8cm. Số bụng = (AB/λ) x 2 = 10, Số nút = 10 +1 = 11. Tổng số nút và bụng là 21. Chọn B Câu 8. Giải : = 50cm;. l = k/2 k = 4 . Chọn A. Câu 9:Giải 1 : Hai điểm gần nhau nhất dao động cùng pha cùng biên độ thuộc cùng một b s ng. Bề rộng của bụng s ng là 4a nên biên độ của nguồn s ng là a Trong s ng dừng các điểm dao động với biên độ bằng biên độ của nguồn s ng ( bằng một nửa biên độ của bụng s ng) cách nút gần nhất một đoạn d =. N M M’ N’ . 12. Khoảng cách gần nhất giữa hai điểm dao động cùng pha c cùng biên độ bằng MM’ =. -2 = = 20cm => = 60cm. Số b s ng k = 120 cm => k = 4. Đáp án A 12 3 2 2. Giải 2: Gọi b ớc s ng là . AB = l = k. ( k = 1, 2, 3...) 2. Biểu thức của s ng tại A là : uA = acost. 2l. Biểu thức s ng tru ền từ A tới B: uB = acos(t S ng phản xạ tại B uBpx = - acos(t - kπ). Xét điểm M trên AB: AM = d ( 0< d <l) S ng từ A, B tru ền tới M: uAM = acos(t uBM = - acos[t – kπ -. 2 (l d ). . uM = uAM + uBM = acos(t uM = 2asin. 2d. . cos(t +. 2d. . 2d. . . B. ) = acos(t - kπ).. ). ] = - acos(t – 2kπ + ) - acos(t +. M . A. 2d. . 2d. . ) = - acos(t +. ) = -2asint sin. 2d. . 2d. . ). = 2asin. 2d. . cos(t +. ) 2. ). 2. Vị trí các điểm cách A một khoảng d dao động c biên độ bằng a và cùng pha với nhau khi. 1 1 2d k ): (k = 0, 1, 2.....) => = 2k => d1 = ( 2 6 12 5 5 2d 2k => d2 = ( k ) (k = 0, 1, 2,...) = 6 12 2asin. 2d. =a => sin. 2d. =. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 112.
<span class='text_page_counter'>(113)</span> 5 13 17 ; ; ; ; ...... 12 12 12 12 5 Khảng cách gần nhất giữa hai điểm dao động c biên đọ bằng a và cùng pha là - = 12 12 3 2l 240 Do đ = 20 cm=> = 60cm. l = k => k = 4 . Số bụng s ng k = 4. Chọn A 60 3 2. Trang 113. Các điểm M dao động c biên đọ bằng a và cùng pha, cách A lần l ợt là:. Câu 10:Giải + Những điểm dao động c cùng biên độ cách đều nhau thì hoặc các bụng s ng c biên a2 = ab hoặc c biên a 2 (a1 < a2) a1 b 2 a 2 Các điểm c biên a1 b cách đều nhau những đoạn ( vì đối xứng qua bụng và cũng đối xứng qua 4 2 l l 2l nút) l1 số b s ng trên dâ k 10 (bó) 10 bụng s ng. Chọn B 4 20 5 Câu 11: Giải 1 :+ Những điểm dao động c biên bằng. 2 biên tại bụng cách đều nhau /4 = 1/4(m) d 2. = 1m Số b s ng k = 2l/ = 4. Chọn C Giải 2:. M. N 2 * M,N là 2 điểm gần nhất dao động với biên độ bằng lần biên độ điểm bụng : 2A, MN = d 2 d 2 d 2 2 K * aM = 2Acos2 => cos2 = = cos /4 => = 4d = 1m 2 l * Số b s ng : k = =4 2a 2 Câu 12: Giải: Tr ớc hết hiểu độ rộng của bụng s ng bằng hai lần độ lớn của biên độ bụng s ng :=> KH = 4a Ap dụng công thức biên độ của s ng dừng tại điểm M với OM = x là khoảng cách tọa độ của M đến một nút gọi là O AM = 2a sin. 2x. . với đề cho AM = a => sin. 2x. . =. 1 (*) 2. O. M1. M2 2a. Hình vẽ. H. Đề cho hai điểm gần nhất dao động cùng pha nên , hai điểm M1 và M2 phải cùng một b s ng => OM1 = x1 và OM2 = x2 ; x = x2 – x1. 5 5 và x2 = => x 20 60cm 12 12 12 12 3 n 2L 2.120 Chiều dài dâ L = Chọn A n 4 => 2 60. Từ (*) su ra : x1 =. Độ lệch pha- Khoảng cách giữa hai điểm –chiều dài dây Câu 1. S ng dọc tru ền trên 1 sợi dâ dài lí t ởng với tần số 50Hz, vận tốc s ng là 200cm/s, biên độ s ng là 5cm. Tìm khoảng cách lớn nhất giữa 2 điểm A, B. Biết A, B nằm trên sợi dâ , khi ch a c s ng lần l ợt cách nguồn một khoảng là 20cm và 42cm. A. 22cm B. 32cm C. 12cm D. 24cm Câu 2: Một sợi dâ đàn hồi OM = 90 cm hai đầu cố định. Khi đ ợc kích thích thì trên dâ c s ng dừng với 3 b s ng. Biện độ tại bụng s ng là 3 cm. Tại điểm N trên dâ gần O nhất c biên độ dao động là 1,5 cm. ON c giá trị là: A. 10 cm. B. 5 cm. C. 5 2. cm. D. 7,5 cm. Câu 3: Một sợi dâ đàn hồi AB c chiều dài 90cm hai đầu dâ cố định. Khi đ ợc kích thích dao động, trên dâ hình thành s ng dừng với 6 b s ng và biên độ tại bụng là 2cm. Tại M gần nguồn phát s ng tới A nhất c biên độ dao. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 113.
<span class='text_page_counter'>(114)</span> Trang 114 động là 1cm. Khoảng cách MA bằng A. 2,5cm B. 5cm C. 10cm D. 20cm Câu 4.Một sợi dâ đàn hồi căng ngang, đang c d ng dừng ổn định. Trên dâ A là một nút, B là điểm bụng gần A nhất, AB = 14 cm. Clà một điểm trên dâ trong khoảng AB c biên độ bằng một nửa biên độ của B. Khoảng cách AC là A. 14/3 cm B. 7 cm C. 3,5 cm D. 1,75 cm Câu 5: Một s ng âm c tần số 100 (Hz) tru ền hai lần từ điểm A đến điểm B. Lần thứ nhất tốc độ tru ền s ng là v1 = 330 m/s, lần thứ hai do nhiệt độ tăng lên nên tốc độ tru ền s ng là v2 = 340 m/s. Biết rằng trong hai lần thì số b ớc s ng giữa hai điểm vẫn là số ngu ên nh ng h n kém nhau một b ớc s ng. Khoảng cách AB bằng A. 112,2 m. B. 150 m. C. 121,5 m. D. 100 m. Câu 6: Một sợi dâ đàn hồi AB c chiều dài 90cm hai đầu dâ cố định. Khi đ ợc kích thích dao động, trên dâ hình thành s ng dừng với 6 b s ng và biên độ tại bụng là 2cm. Tại M gần nguồn phát s ng tới A nhất c biên độ dao động là 1cm. Khoảng cách MA bằng A. 2,5cm B. 5cm C. 10cm D. 20cm Câu 7.:tạo s ng d ng trên một sợi dâ c đầu B cố định,nguồn s ng dao động c pt: x = 2cos(ωt+φ)cm. b ớc s ng trên dâ là 30cm.gọi M là 1 điểm trên sợi dâ dao động với biên độ 2cm.hã xác định khoảng cách BM nhỏ nhất: A 3,75cm B:15cm C: 2,5cm D:12,5cm Câu 8: Trên một sợi dâ đàn hồi AB dài 25cm đang c s ng dừng, ng ời ta thấ c 6 điểm nút kể cả hai đầu A và B. Hỏi c bao nhiêu điểm trên dâ dao động cùng biên độ, cùng pha với điểm M cách A một khoảng 1cm: A. 5 điểm B. 10 điểm C. 6 điểm D. 9 Câu 9. Một sợi dâ đàn hồi căng ngang, đang c s ng dừng ổn định. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp sợi dâ duỗi thẳng là 0,1s tốc độ tru ền s ng trên dâ là 3m/s Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên sợi dâ dao động cùng pha và c biên độ dao động bằng một nửa biên độ của bụng s ng là: A. 20cm B. 30cm C. 10cm D. 8 cm Đáp án: Câu 1 Câu 2 Câu 3 Câu 4 Câu 5 Câu 6 Câu 7 Câu 8 Câu 9 Câu 10 B B A A A A C A A Câu 11 Câu 12 Câu 13 Câu 14 Câu 15 Câu 16 Câu 17 Câu 18 Câu 19 Câu 20. Hướng dẫn chi tiết: Câu 1. Giải : B ớc s ng = v/f = 4cm.. Khoảng cách từ nguồn O tới A và B: OA = 20 cm = 5; OB = 42 cm = 10,5 Khoảng cách AB lúc đầu AB = 22cm = 5,5. Do đ dao động tại A và B ng ợc pha nhau. Nên khoảng cách lớn nhất giữa 2 điểm ABmax = AB + 2a = 32cm. Đáp án B Câu 2: Giải 1: Chọn B HD: 2. PT s ng dừng:. OM Sè bã sãng. 2.. 90 60(cm) 3. 2 x cos t 2 2 . U 2 Acos . Để gốc toạ độ tại O . Để AN = 1,5 = A . Giải 2: Ta có l = n. 2 d cos t 2 2 . cos . 1 2 d 2 2 . Cos . 2. =3. mà dmin . 2 d. 6. t. ng ứng với. 1 12. 2. . 2 d 5(cm) . Đáp án B 3. 2l 2.90 = 60cm 2 3 3. Điểm gần nút nhất c biên độ 1,5cm ứng với vect qua g c α=. . . chu kì không gian λ. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. 1,5. 3. o. 0 60 α. Email: Trang 114.
<span class='text_page_counter'>(115)</span> d=. = 5cm. Vậ 12. Trang 115 N gần nút O nhất cách O 5cm (Đáp án B). Giải 3: OM = l = 90cm. Theo bài ra ta có: 3. = l = 90cm 2. Giả sử s ng tại O c ph. => = 60cm.. ng trình: u0 = acost, với biên độ a = 1,5 cm (một nửa biên độ của bụng s ng). S ng tru ền từ O tới M c pt: u’M = acos(t -. 2l. ) = acos(t - 3). . s ng phản xạ tại M : uM = - acos(t - 3) = acos(t - 2) Xét điểm N trên ON; d = ON với 0< d < 90 (cm) S ng tru ền từ O tới N uON = acos(t -. 2d. . S ng tru ền từ M tới N uMN = acos[t - 2S ng tổng hợp tại N. uN = acos(t -. 2d. . uN = 2acos(2,5 -. ). 2 (l d ). . ] = acos[t - 5 +. ) + acos(t - 5 +. 2d. 2d. . 2d. . ]. )]. )cos(t -2,5). 2d Biên độ s ng tại N aN = 2acos(2,5 ) . Để aN = 1,5cm = a thì: 1 1 1 2d 2d =>cos(2,5 )= => 2,5 = + k=> d = ( 2,5 - k) = 30(2,5 - k) cm = 75 10 – 30k 2 3 3 3 2 d = dmin khi k = kmax = 2 ( Do d >0 => k < 65/30 => k ≤ 2 =>d = dmin = 75 – 10 – 30.2 = 5cm. đáp án B Câu 3. Giải : 6 b c chiều dài : 6. 2d 90 30cm ; Biên độ s ng dừng A M 2a sin( ) 2 . Bụng c A= 2a=2cm , M c A = 1cm gần nguồn nhất nên. a. 2d 2d 1 2d AM 2 sin( ) 1 sin( ) d 2,5cm .Chọn A 2 6 12 Câu 4 Giải 1: = 4.AB = 46 cm Dùng liên hệ giữa ĐĐĐH và chu ển động tròn đều AC =. a/2 B. 300 C. A. B C . A. 30 = 14/3 cm 360. Giải 2:Giả sử biểu thức s ng tại nguồn O (cách A: OA = l.) u = acost Xét điểm C cách A: CA = d. Biên độ của s ng dừng tai C aC = 2asin. 2d. . Để aC = a (bằng nửa biện độ của B là bụng s ng): sin => d = (. O. 2d. . = 0,5. 1 + k). Với = 4AB = 56cm. Điểm C gần A nhất ứng với k = 0 12. d = AC = /12 = 56/12 = 14/3 cm. Chọn A Câu 5: Giải: Gọi AB = l; k1 và k2 là số b ớc s ng lần thứ nhất và lần thứu hai B ớc s ng trong các lần tru ền: 1 = v1/f = 3,3m; 2 = v2/f = 3,4m l = k11 = k22 Do 1 < 2 nên k2 = k1 -1. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 115.
<span class='text_page_counter'>(116)</span> Trang 116 => 3,3k1 = 3,4(k1 – 1) => k1 = 34. Do đó AB = 3,3 x 34 = 112,2 m. Chọn A Câu 6: Giải 1: * Ta có : l = 6/2 => = l/3 = 30 cm * Với d = AM , biên độ s ng tại M :AM = Asin(2 . 2 d =>sin(2 ) = ½ => 2 . d. . . ) => 1 = 2sin(2 . d. . ). . (n) d 6 (Vì M gần A nhất) => 2 = /6 => d = /12 = 2,5 cm . Chọn A d 5 (l ) 6. . Câu 6: Giải 2:AB = l = 90cm. Theo bài ra ta có 6. d. A. M. B. = l = 90cm ---> = 30cm. 2. Giả sử s ng tại A c ph. ng trình: u0 = acost, với biên độ a = 1 cm (một nửa biên độ của bụng s ng). 2l. S ng tru ền từ A tới B c pt: u’B = acos(t -. . ) = acos(t - 6) = acost. s ng phản xạ tại B : uB = - acost = acos(t - ) Xét điểm M trên AB; d = AM với 0< d < 90 (cm) S ng tru ền từ A tới M uAN = acos(t -. 2d. . S ng tru ền từ B tới M uBM = acos[t - S ng tổng hợp tại M uM = acos(t -. 2d. ). 2 (l d ). . ] = acos[t - 7 +. ) + acos(t - 7 +. 2d. 2d. . ]. )]. 2d uM = 2acos(3,5 )cos(t -3,5) 2d Biên độ s ng tại N aM = 2acos(3,5 ) . Để aM = 1cm = a thì: 1 2d 2d => cos(3,5 )= => 3,5 = + k 2 3 1 1 d = ( 3,5 - k) = 15(3,5 - k) cm = 52,5 5 – 15k 3 3 2 d1 = 47,5 – 15k ; d2 = 57,5 – 15k với Giải 3: Ph. ng trình s ng dừng tại M cách nút A một khoảng d. u 2a cos(. 2d. . . . 2. ) cos(t . . 2. ) với a = 1 cm, AM = d. Biên độ dao động tại M: aM = 2a cos( => Ph. 2d. - 2 k 3 =>d = dmin khi k = kmax = 3 ; dmin = 2,5 cm. Đáp án A. 2d. . . 2. ) = a => cos(. 2d. . . 2. ) =±. 1 2. ng trình c 4 họ nghiêm với k1,2,3,4 = 0, 1, 2, 3, ...... . 7 5 + 2k => d1 = ( + k1) ; và d2 = ( + k2) ; 2 12 12 6 2d 5 11 1 + 2k =>d3 = ( + k3) ; và d4 = ( + k4) ; =± 2 6 12 12 1 30 d = dmin ứng với d = d4 khi k4 = 0 ; d = dmin = = = 2,5 cm. Chọn A 12 12 . =±. Câu 7 Giải :: Ph ng trình s ng dừng tại M cách nút B một khoảng d. u 2a cos(. 2d. . . . . ) cos(t ) với a = 2 cm, BM = d 2 2. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. B. M. N. Email: C. Trang 116.
<span class='text_page_counter'>(117)</span> Trang 117 Biên độ dao động tại M aM = 2a cos( => Ph. 2d. 2d. . . 2. ) = a => cos(. 2d. . . 2. ) =±. 1 2. ng trình c 4 họ nghiêm với k1,2,3,4 = 0, 1, 2, 3, ...... . 7 5 + 2k => d1 = ( + k1) ; và d2 = ( + k2) ; 2 12 12 6 2d 5 11 1 1 30 + 2k=>d3 = ( + k3) ; và d4 = ( + k4) ; d = dmin = = = 2,5 cm. Chọn C =± 2 6 12 12 12 12 Câu 8. Giải 1: + Ta có : AB = 5/2 => /2 = 5 cm M M’ + Trên AB c 5 b s ng, 2 b s ng cạnh nhau sẽ . =±. ng ợc pha. xM < /2 nên M nằm trên b s ng thứ nhất và c 2 b s ng nữa cùng pha với n . + không phải điểm bụng => trên 1 b s ng c 2 điểm dđ cùng biên độ, cùng pha => c 6 điểm dđ dao động cùng biên độ, cùng pha với điểm M, kể cả M. Không kể M thì c 5 điểm Câu 8: Giải 2: l=k. => 25 = 5 => = 10 cm 2 2. A M . B. Biểu thức của s ng tại A là :uA = acost Xét điểm M trên AB: AM = d ( 1≤ d ≤25). 2d. ). 2 2 .1 2d Khi d = 1cm: biên độ aM = 2asin = 2asin = 2asin 10 5 2d Các điểm dao độngs cùng biên độ và cùng pha với M: sin = sin 5 2d => = + 2kπ => d1 = 1 + 10k1 1≤ d1 = 1 + 10k1 ≤ 25=> 0 ≤ k1 ≤2: c 3 điểm 5 4 2d = + 2kπ => d2 = 4 + 10k2 1≤ d1 = 4 + 10k2 ≤ 25=> 0 ≤ k2 ≤2: c 3 điểm 5 Biểu thức s ng tổng hợi tại M: uM = 2asin. cos(t +. Nh vậ ngoài điểm M còn 5 điểm dao động cùng biên độ, cùng pha với điểm M. Chọn A Có thể giải nhanh theo cách sau: Theo bài ra ta thấ s ng dừng c 5 b s ng. Các điểm trên sợi dâ thuộc cùng một b s ng dao động cùng pha với nhau, Các điểm trên sợi dâ thuộc hai b s ng liền kê dao động ng ợc pha với nhau, Ở mỗi b s ng c hai điểm (không phải là bụng s ng) đối xứng nhau qua bụng s ng c cùng biên độ Điểm M cách A 1cm < /4 = 2,5cm: không phải là bụng s ng, thuộc b s ng thứ nhất; nên ở b s ng nà c 1 điểm ; các b s ng th 3, thứ 5 c 2x2 = 4 điểm ; tổng cộng co 5 điểm .Nh vậ ngoài điểm M còn 5 điểm dao động cùng biên độ, cùng pha với điểm M. Chọn A Câu 9:Giải : T = 2.0,1 = 0,2s N M B M’ B ớc s ng : = v.T = 0,6m = 60cm Các điểm trong cùng một b s ng dao động cùng pha Ph ng trình s ng dừng tại M cách nút N một khoảng d. u 2a cos(. 2d. . . . ) cos(t ) 2 2. 1 1 1 k 2d 2d 2d AM = 2a cos( + ) = a => cos( + )= => + = ± + k=> d = (± + ) 2 6 4 2 2 2 2 3 1 1 k 1 1 1 => d1 = (-. -. +. ) =>d1min = (-. -. +. ) => d1min =. 6 4 2 6 4 2 12 1 1 k 1 1 1 5 => d2 = ( + ) =>d2min = ( + ) => d2min = 6 4 2 6 4 2 12 5 MM’ = d2min - d1min = = = 20 cm . Chọn đáp án A 12 12 3. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 117.
<span class='text_page_counter'>(118)</span> Trang 118. Dạng 2: Xác định vận tốc, ly độ, biên độ dao đông trong sóng dừng. B1: Tóm tắt đề: Đề cho gì?, hỏi gì? Và đổi các đ n vị sang các đ n vị hợp pháp B2 : Xác lập mối quan hệ giữa các đại l ợng cho và đại l ợng tìm thông qua các công thức: +Phương trình sóng dừng trên sợi dây (đầu P cố định hoặc dao động nhỏ là nút sóng) * Đầu Q cố định (nút sóng): Ph ng trình s ng tới và s ng phản xạ tại Q: uB Acos2 ft và u 'B Acos2 ft Acos(2 ft ) Ph ng trình s ng tới và s ng phản xạ tại M cách Q một khoảng d là: d d uM Acos(2 ft 2 ) và u 'M Acos(2 ft 2 ). . . . . ng trình s ng dừng tại M: uM uM u 'M d d uM 2 Acos(2 )cos(2 ft ) 2 Asin(2 )cos(2 ft ) 2 2 2 d d Biên độ dao động của phần tử tại M: AM 2 A cos(2 ) 2 A sin(2 ) 2 * Đầu Q tự do (bụng sóng): Ph ng trình s ng tới và s ng phản xạ tại Q: uB u 'B Acos2 ft Ph ng trình s ng tới và s ng phản xạ tại M cách Q một khoảng d là: d d uM Acos(2 ft 2 ) và u 'M Acos(2 ft 2 ) Ph. Ph. ng trình s ng dừng tại M: uM uM u 'M ; uM 2 Acos(2. Biên độ dao động của phần tử tại M: AM 2 A cos(2. d. . d. . )cos(2 ft ). ). * Công thức tính biên độ dao động của 1 phần tử tại P cách 1 nút s ng đoạn d : AP 2 A | sin(2. Lưu ý 1: * Với x là khoảng cách từ M đến đầu nút s ng thì biên độ: * Với x là khoảng cách từ M đến đầu bụng s ng thì biên độ:. AM 2 A sin(2. AM 2 A cos(2. x. . d. . )|. ). x. . ). B3 :Suy ra biểu thức xác định đại l ợng tìm theo các đại l ợng cho và các dữ kiện. B4: Thực hiện tính toán để xác định giá trị đại l ợng tìm và lựa chọn câu trả lời đúng Lưu ý 2: * Sự liên quan giữa độ lệch và khoảng cách từ điểm M đến BỤNG (hoặc NÚT) trong sóng dừng: -Nút sóng có độ lệch (biên độ cực tiểu) AN =0, Bụng sóng có độ lệch bằng biên độ sóng dừng AB= 2a -Nếu đề bài yêu cầu tìm khoảng cách từ M đến BỤNG hoặc NÚT thì : x aM 2a cos(2 ) +Nếu điểm M cách bụng một khoảng x thì biên độ đ ợc xác định: x aM 2a sin(2 ) +Nếu điểm M cách nút một khoảng x thì biên độ đ ợc xác định: Vẽ BÓ SÓNG và biểu diễn các đoạn cách NÚT ( hoặc cách BỤNG) dễ dàng su ra đáp số!. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 118.
<span class='text_page_counter'>(119)</span> Trang 119 λ/4. 2a λ/8. a 2 a. M. M N. λ/6 λ/12 B. Hình vẽ với các khoảng cách từ NÚT s ng đến M c biên độ aM. a 3. Hình vẽ với các khoảng cách từ BỤNG s ng đến M c biên độ aM. Loại bài nà cách đ n giản nhất nên dùng hình vẽ trên với các khoảng cách từ M đến nút s ng (hoặc Bụng) Các tr ờng hợp: (s ng dừng c biên độ BỤNG là 2a) NHẬN XÉT: (s ng dừng c biên độ BỤNG là 2a) + Khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm M và N dao động cùng pha, cùng biên độ a là: λ/3 + Khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm M và N dao động ng ợc pha, cùng biên độ a là: λ/6 + Khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm M và N dao động cùng pha, cùng biên độ a 3 là: λ/6 + Khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm M và N dao động ng ợc pha, cùng biên độ a 3 là: λ/3 + Khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm M và N dao động cùng pha, cùng biên độ a 2 là: λ/4 + Khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm M và N dao động ng ợc pha, cùng biên độ a 2 là: λ/4 Lưu ý 3: Trong sóng dừng chỉ có dao động cùng pha hoặc ngƣợc pha. Các điểm thuộc cùng một b s ng thì dao động cùng pha, hai b liền kề thì dao động ng ợc pha. +Nếu hai điểm M và N gần nhau nhất (x= MN/2) cùng biên độ AM và dao động cùng pha thì: A x A cos(2 ) M x arccos( M ) 2 A => 2 2A +Nếu hai điểm M và N gần nhau nhất (x= MN/2) cùng biên độ AM và dao động ng ợc pha thì: A x A u a 3 a 2 sin(2 ) M x arcsin( M ) a 2 A => 2 2A 2a Hình bó sóng. 2. O 12. Thời gian. . . 8. 6. 4. 3. 3 8. 5 12. T/12 T/8 T/6 T/4 T/2. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 119.
<span class='text_page_counter'>(120)</span> Trang 120 Ví dụ 1.S ng dừng trên một sợi dâ c biên độ ở bụng là 5cm. Điểm M c biên độ 2.5cm. cách điểm nút gần n nhất là 6cm. tính b ớc s ng? Giải:Theo đề: 2A= 5cm . AM= 2,5cm . Cách 1: Với x là khoảng cách từ M đến đầu nút s ng thì biên độ: aM 2a sin(2 Thế số: => 2,5 5 sin(2. x. . ) => sin(2. x. . ). x. . ). 1 x 2 12 x 12.6 72cm . 2 6. Cách 2: Nhìn hình vẽ ở trên :Biên độ aM= a, thì M cách nút là λ/12 => λ=12.x=12.6=72cm. Ví dụ 2.S ng dừng trên một sợi dâ c biên độ ở bụng là 5cm. Điểm M c biên độ 2.5cm. cách điểm bụng gần n nhất là 20cm. tính b ớc s ng? Giải.Theo đề: 2A= 5cm . AM= 2,5cm . Cách 1: Với x là khoảng cách từ M đến đầu bụng s ng thì biên độ: aM 2a cos(2 Thế số: => 2,5 5 cos(2. x. . ) => cos(2. x. . ). x. . ). 1 x 2 6 x 20.6 120cm . 2 3. Cách 2: Nhìn hình vẽ ở trên :Biên độ aM= a, thì M cách bụng là λ/6 => λ=6.x=20.6= 120cm. Ví dụ 3.S ng dừng trên một sợi dâ c biên độ ở bụng là 5cm. Điểm M c biên độ 2.5cm. giữa 2 điểm M,N c biên độ 2.5cm cách nhau 20cm các điểm luôn dao động với biên độ nhỏ h n 2.5cm. tính b ớc s ng? Giải.Theo đề: 2A= 5cm . AM= 2,5cm . Tương tự câu 1: M cách nút gần nhất x =MN/2= 10cm Với x là khoảng cách từ M đến đầu nút s ng thì biên độ: aM 2a sin(2 Thế số: => 2,5 5 sin(2. x. . ) => sin(2. x. . ). x. . ). 1 x 2 12 x 12.10 120cm . 2 6. Ví dụ 4 : Đầu A của dâ AB gắn với một âm thoa dao động với biên độ a, đầu B cố định, trên dâ c s ng dừng b ớc s ng λ. Tìm khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm M và N trên dâ c cùng biên độ là a nếu : + M và N dao động cùng pha + M và N dao động ng ợc pha Giải:Xem hình trên. Ví dụ 5 : Một dâ đàn hồi AB dài 60cm c đầu B cố định ,đầu A mắc vào một nhánh âm thoa đang dao động.khi âm thoa rung ,trên dây có sóng dừng với 3 bụng sóng .một điểm M gần nhất cách đầu A 5cm s ng c biên độ 1cm thì n i rung mạnh nhất s ng c biên độ bằng? A.2cm B. 2 C. 2 2 D. 5 Giải: Ta c b ớc sóng = 2l/3 = 40 cm. với A, B là các nút. Đặt MA = d1 = d; MB = d2 = l – d1 = l – d = 60 – d Biện độ sóng dừng tại M: AM = 2acos. (.d1 d 2 ) (.l 2d ) (.60 10) 2 1 = 2acos = 2acos =a 2 =1 a= = 40 2 2. N i rung mạnh nhất là bụng s ng c biên độ Ab = 2a =. 2 cm. Đáp án B. Trắc nghiệm rèn luyện dạng 2: Câu 1. Đầu O của một sợi dâ đàn hồi nằm ngang dao động điều hoà với biên độ 3cm với tần số 2Hz. Sau 2s s ng tru ền đ ợc 2m. Chọn gốc thời gian lúc đầu O đi qua vị trí cân bằng theo chiều d ng. L độ của điểm M trên dâ cách O đoạn 2,5m tại thời điểm 2s là: A. xM = -3cm. B. xM = 0 . C. xM = 1,5cm. D. xM = 3cm.. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 120.
<span class='text_page_counter'>(121)</span> Trang 121 Câu 2: S ng dừng trên s i dâ OB=120cm ,2 đầu cố định.ta thấ trên dâ c 4 b và biên độ dao động của bụng là 1cm.Tính biên độ dao động tại điểm M cách O là 65 cm. A:0cm B:0,5cm C:1cm D:0,3cm Câu 3: Một s ng c lan tru ền trên một sợi dâ rất dài với biên độ không đổi, ba điểm A, B và C nằm trên sợi dâ sao cho B là trung điểm của AC. Tại thời điểm t1, li độ của ba phần tử A, B, C lần l ợt là – 4,8mm; 0mm; 4,8mm. Nếu tại thời điểm t2, li độ của A và C đều bằng +5,5mm, thì li độ của phần tử tại B là A. 10,3mm. B. 11,1mm. C. 5,15mm. D. 7,3mm. Câu 4: M, N, P là 3 điểm liên tiếp nhau trên một sợi dâ mang s ng dừng c cùng biên độ 4mm, dao động tại N ng ợc pha với dao động tại M. MN=NP/2=1 cm. Cứ sau khoảng thời gian ngắn nhất là 0,04s sợi dâ c dạng một đoạn thẳng. Tốc độ dao động của phần tử vật chất tại điểm bụng khi qua vị trí cân bằng (lấ = 3,14). A. 375 mm/s B. 363mm/s C. 314mm/s D. 628mm/s Câu 5.Trong thí nghiệm về s ng dừng trên dâ dàn hồi dài 1,2 m với hai đầu cố định, ng ời ta quan sát thấ 2 đầu dâ cố định còn c 2 điểm khác trên dâ ko dao động biết thời gian liên tiếp giữa 2 lần sợi dâ duỗi thẳng là 0.05s bề rộng bụng s ng là 4 cm. Vmax của bụng s ng là A 40π cm/s B 80π cm/s C 24πm/s D 8πcm/s. Đáp án Câu 1 B Câu 11. Câu 2 B Câu 12. Câu 3 D Câu 13. Câu 4 D Câu 14. Câu 5 A Câu 15. Câu 6. Câu 7. Câu 8. Câu 9. Câu 10. Câu 16. Câu 17. Câu 18. Câu 19. Câu 20. Hướng dẫn chi tiết: Câu 1. Giải: Chọn B HD: T . 1 0,5 s ở điểm M; tại thời điểm t = 2(s) = 4T f. vật qua lại VTCB theo chiều d Câu 2: Giải:. ng li độ xM = 0.. OB B ớc s ng = = 60 cm 2 Ph. M . O. B. ng trình s ng dừng tại M cách nút O một khoảng d là:. 2d. . . ) cos(t ) với a = 0,5 cm, OM = d = 65 cm 2 2 2d 2 .65 Biên độ dao động tại M : aM = 2a cos( ) = cos( ) = cos( ) = 0,5 cm 2 60 2 6 2 u 2a cos(. . Câu 3: Giải Tại t1: ta c B ở VTCB và là trung điểm của AC Tại t2: uA = uC = +5,5 mm và B là trung điểm của AC nên khi đ B ở biên, su ra t2 – t1 = T/4 các vecto qua đ ợc một g c π/2. Từ hình vẽ ta c : cosα = 4,8/A và cos(π/2 – α) = 5,5/A = sinα su ra tanα = 5,5/4,8 => A = 7,3 mm Vậ ở thời điểm t2 B c li độ uB = A = 7,3 mm. Chọn D. C2. Biên độ của s ng tạ N cách nút d = 0,5cm = /12:. B2. α +5,5 A2. Câu 4: Giải 1: M và N dao động ng ợc pha: ở hai b s ng liền kề. P và N cùng b s ng đối xứng nhau qua bụng s ng MN = 1cm. NP = 2 cm =>. MN = 2. + NP = 3cm Su ra b ớc s ng = 6cm 2 2. +4,8. -4,8. A1. A A. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. M . N . B1. C1. P . Email: B. Trang 121.
<span class='text_page_counter'>(122)</span> aN = 2acos(. 2d. . +. Trang 122. 2 ) = 4mm => aN= 2acos( + ) = 2acos( + ) = a = 4mm 12 2 2 6 2. Biên độ của bụng s ng aB = 2a = 8mm Khoảng thời gian ngắn nhất giũa 2 lần sợi dâ c dạng đoạn thẳng bằng một nửa chu kì dao động. Su ra T = 0,08 (s). Tốc độ của bụng s ng khi qua VTCB v = AB =. 2.3,24..8 2 aB = = 628 mm/s. Chọn D 0,08 T. Giải 2: Đề bài hỏi tốc độ dao động của điểm bụng khi qua VTCB tức là hỏi vmax của điểm bụng vmax bung . Abung .2 A ( với A là biên độ dao động của nguồn s ng ) =>Nh vậ cần tìm :. - của nguồn thông qua chu kỳ; - Biên độ A của nguồn * Tìm : Khoảng thời gian giữa 2 lần liên tiếp dâ duỗi thẳng là khoảng thời gian giữa 2 lần liên tiếp qua VTCB = T/2 = 0,04s T=0,08s 25 =78,5 (rad/s) * Tìm ra 3 điểm M,N,P thỏa mãn qua các lập luận sau : - Các điểm trên dâ c cùng biên độ là 4mm c vị trí biên là giao điểm của trục ∆ với dây - Mà M, N ng ợc pha nhau M,N ở 2 phía của nút ∆ - Vì M,N,P là 3 điểm liên tiếp nên ta c M,N,P nh hình vẽ. 4 mm * Qua hình tìm ra b ớc s ng : Chiều dài 1 b s ng là OO'=. 2. M. N. d. mà OO'= NP+OP+O'N =NP+2.OP= 3cm 6cm. 1 cm. *Tìm A: Công thức tính biên độ dao động của 1 phần tử cách 1 nút s ng đoạn d (ví dụ điểm P trên hình):. AP 2 A | sin(2. d. . ) | . Tha số 4mm 2 A | sin(2. O. P. 2 cm. 5mm )| 60mm. 1 A=4mm Vậy: vmax bung . Abung .2 A = 78,5. 2. 4 = 628 mm Chọn D 2 d - Ngoài ra từ AP 2 A | sin(2 ) | c thể dùng đ ờng tròn để giải. 4mm 2 A. . Câu 5: Theo bài ra la c l = 3λ/2 => λ = 0,8m, Khoảng thời gian giữa hai lần sợi dâ duỗi thẳng là nửa chu kì: T = 0,1s. Do đ tần số g c ω = 2π/T = 20π (rad/s). Biên độ dao động của bụng s ng bằng một nửa bề rộng của bụng s ng: A =2cm. vmax của bụng s ng = Aω = 2.20π = 40π cm/s. Đáp án A. Dạng 3: Trắc nghiêm rèn luyện NÂNG CAO! Câu 1. .Một sợi dâ đàn hồi dài 100c m căng ngang, đang c s ng dừng ổn định. Trên dâ , A là một điểm nút, B là một điểm bụng gần A nhất, C là trung điểm của AB, với AC = 5 cm. Biết biên độ dao động của phần tử tại C là 2 2 cm. Xác định biên độ dao động của điểm bụng và số nút c trên dâ (không tính hai đầu dâ ). A. 2 cm; 9 nút. B. 2 cm; 7 nút. C. 4 cm; 9 nút. D. 4 cm; 3 nút.. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 122.
<span class='text_page_counter'>(123)</span> Trang 123 Câu 2: Một sợi dâ đàn hồi căng ngang, đầu A cố định. Trên dâ đang c s ng dừng ổn định. Gọi B là điểm bụng thứ hai tính từ A, C là điểm nằm giữa A và B. Biết AB = 30 cm, AC =. 20 cm, tốc độ tru ền s ng trên dâ là v = 50 3. cm/s. Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần mà li độ của phần tử tại B bằng biên độ dao động của phần tử tại C là: A.. 4 s. 15. B.. 1 s. 5. C.. 2 s. 15. D.. 2 s. 5. Câu 3: Trên dâ AB c s ng dừng với đầu B là một nút. S ng trên dâ c b ớc s ng λ. Hai điểm gần B nhất c biên độ dao động bằng một nửa biên độ dao động cực đại của s ng dừng cách nhau một khoảng là: A. λ/3; B. λ/4. C. λ/6; D. λ/12; Câu 4: Trên một sợi dâ đàn hồi, hai đầu A B cố định c s ng dừng ổn định với b ớc s ng = 24 cm. Hai điểm M và N cách đầu A những khoảng lần l ợt là dM = 14cm và dN = 27 cm. Khi vận tốc dao động của phần tử vật chất ở M là vM = 2 cm/s thì vận tốc dao động của phần tử vật chất ở N là A. -2 2 cm/s.. B. 2 2 cm/s.. C. -2 cm/s.. D. 2 3 cm/s.. Câu 5: Trong thí nghiệm về sự phản xạ s ng trên vật cản cố định. Sợi dâ mền AB c đầu B cố định, đầu A dao động điều hòa. Ba điểm M, N, P không phải là nút s ng, nằm trên sợi dâ cách nhau MN = /2; MP = . Khi điểm M đi qua vị trí cân bằng (VTCB) thì A. điểm N c li độ cực đại, điểm P đi qua VTCB. B. N đi qua VTCB, điểm P c li độ cực đại. C. điểm N và điểm P đi qua VTCB. D. điểm N c li độ cực tiểu, điểm P c li độ cực đại. Câu 6: S ng dừng trên dâ c tần số f = 20Hz và tru ền đi với tốc độ 1,6m/s. Gọi N là vị trí của một nút s ng ; C và D là hai vị trí cân bằng của hai phần tử trên dâ cách N lần l ợt là 9 cm và 32/3 cm và ở hai bên của N. Tại thời điểm t1 li độ của phần tử tại điểm D là – + 9/40 s. 3 cm. Xác định li độ của phần tử tại điểm C vào thời điểm t2 = t1. A. – 2 cm B. – 3 cm C. 2 cm D. 3 cm Câu 7: Một dâ đàn hồi AB đầu A đ ợc rung nhờ một dụng cụ để tạo thành s ng dừng trên dâ , biết Ph ng trình dao động tại đầu A là uA= acos100t. Quan sát s ng dừng trên sợi dâ ta thấ trên dâ c những điểm không phải là điểm bụng dao động với biên độ b (b0) cách đều nhau và cách nhau khoảng 1m. Giá trị của b và tốc tru ền s ng trên sợi dâ lần l ợt là: B. a 3 ; v =150m/s.. A. a 2 ; v = 200m/s.. C. a; v = 300m/s.. D. a 2 ; v =100m/s.. Câu 8: M, N, P là 3 điểm liên tiếp nhau trên một sợi dâ mang s ng dừng c cùng biên độ 4cm, dao động tại P ng ợc pha với dao động tại M. MN = 2NP = 20cm. Cứ sau khoảng thời gian ngắn nhất là 0,04s sợi dâ lại c dạng một đoạn thẳng. Tính tốc độ dao động tại điểm bụng khi sợi dâ c dạng một đoạn thẳng, cho =3.1416. A. 6,28m/s B. 62,8cm/s C. 125,7cm/s D. 3,14m/s Câu 9: Thí nghiệm s ng dừng trên một sợi dâ c hai đầu cố định và chiều dài 36cm , ng ời ta thấ c 6 điểm trên dâ dao động với biên độ cực đại. Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần dâ duỗi thẳng là 0,25s. Khoảng cách từ bụng s ng đến điểm gần n nhất c biên độ bằng nửa biên độ của bụng s ng là A. 4cm B. 2cm C. 3cm D. 1cm Câu 10: S ng dừng tạo trên một sợi dâ đàn hồi c chiều dài l.Ng ời ta thấ trên dâ c những điểm dao động cách nhau l1 thì dao động với biên độ 4 cm, ng ời ta lại thấ những điểm cứ cách nhau một khoảng l2 (l2 > l1) thì các điểm đ c cùng biên độ a. Giá trị của a là: A.4 2 cm B.4cm C. 2 2 cm D.2cm Câu 11: Trên dâ AB c s ng dừng với đầu B là một nút. S ng trên dâ c b ớc s ng λ. Hai điểm gần B nhất c biên độ dao động bằng một nửa biên độ dao động cực đại của s ng dừng cách nhau một khoảng là: A. λ/3; B. λ/4. C. λ/6; D. λ/12; Câu 12. S ng dừng tạo trên một sợi dâ đàn hồi c chiều dài l.Ng ời ta thấ trên dâ c những điểm dao động cách nhau l1 thì dao động với biên độ a1 ng ời ta lại thấ những điểm cứ cách nhau một khoảng l2 thì các điểm đ c cùng biên độ a2 (a2 < a1) Tỉ số. l2 là: l1. A. 2 B. ½ C. 1 D. 0,25 Câu 13: Một sợi dâ AB=120 cm, hai đầu cố định, khi có sóng dừng ổn định xuất hiện 5 nút s ng. O là trung điểm dâ , M,N là hai điểm trên dây nằm về hai phía của O, với OM=5cm, ON=10 cm, tại thời điểm t vận tốc của M là 60 cm/s thì vận tốc của N là A. - 60. cm/s. B. 60. cm/s. C. 30. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. cm/s. D. 60cm/s. Email: Trang 123.
<span class='text_page_counter'>(124)</span> Trang 124. Câu 14: Một s ng dừng trên dâ c b ớc s ng và N là một nút s ng. Hai điểm M1, M2 nằm về 2 phía của N và c vị trí cân bằng cách N những đoạn lần l ợt là. và . Ở cùng một thời điểm mà hai phần tử tại đ c li độ khác 12 8. không thì tỉ số giữa li độ của M1 so với M2 là A. u1 / u2 2. B. u1 / u2 1/ 3. C. u1 / u2 2. D. u1 / u2 1/ 3. Câu 15: Cho s ng c ổn định, tru ền trên một sợi dâ rất dài từ một đầu dâ . Tốc độ tru ền s ng trên dâ là 2,4 m/s, tần số s ng là 20 Hz, biên độ s ng là 4 mm. Hai điểm M và N trên dâ cách nhau 37 cm. S ng tru ền từ M tới N. Tại thời điểm t, s ng tại M c li độ –2 mm và đang đi về vị trí cân bằng, Vận tốc s ng tại N ở thời điểm (t -1,1125)s là A. - 8π 3 cm/s. . B. 80π 3 mm/s C. 8 cm/s D. 16π cm/s Câu 16(ĐH- 2012): Trên một sợi dâ căng ngang với hai đầu cố định đang c s ng dừng. Không xét các điểm bụng hoặc nút, quan sát thấ những điểm c cùng biên độ và ở gần nhau nhất thì đều cách đều nhau 15cm. B ớc s ng trên dâ c giá trị bằng A. 30 cm. B. 60 cm. C. 90 cm. D. 45 cm. Câu 17 (ĐH 2012): Trên một sợ dâ đàn hồi dài 100 cm với hai đầu A và B cố định đang c s ng dừng, tần số s ng là 50 Hz. Không kể hai đầu A và B, trên dâ c 3 nút s ng . Tốc độ tru ền s ng trên dâ là A. 15 m/s B. 30 m/s C. 20 m/s D. 25 m/s. Câu 18: Một s ng dừng trên dâ c b ớc s ng λ và N là một nút s ng. Hai điểm P và Q nằm về hai phía của N c vị trí cân bằng cách N những đoạn lần l ợt là và . Ở vị trí c li độ khác không thì tỉ số 12 3 giữa li độ của P so với Q là 1 1 A. B. C. – 1 D. - 3 3 3 Đáp án: Câu 1 D Câu 11. Câu 2 C Câu 12. Câu 3 A Câu 13. Câu 4 A Câu 14. Câu 5 C Câu 15. Câu 6 A Câu 16. Câu 7 A Câu 17. Câu 8 A Câu 18. A. B. A. A. A. B. D. A. Câu 9 B Câu 19. Câu 10 A Câu 20. Hướng dẫn chi tiết: C B A Câu 1 Giải: AC = = 5 cm=> = 40cm 8 biên độ phần tử sóng tại C là 2 2 cm Áp dụng công thức: Phương trình sóng dừng tại M cách nút A một khoảng d; 2a biên độ của bụng sóng 2d u 2a cos( ) cos(t ) 2 2 Biên độ s ng tại C : AC = 2acos(. 2d. . +. 3 2 .5 ) = 2acos( + ) = 2acos( ) = 2 2 cm 4 2 40 2. => a = 2 cm => Biên độ của bụng s ng AB = 2a = 4cm Trên dâ c 5 b s ng nên sẽ c 3 nút không kể hai đầu dâ . Chọn D. O. C. B. M. Câu 2: Giải: AB = => = 40cm. + = 3 = 30 cm 2 4 4. A. C . B. . Phương trình sóng dừng tại M cách nút A một khoảng d; 2a biên độ của bụng sóng:. u 2a cos(. 2d. . . . . ) cos(t ) 2 2. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 124.
<span class='text_page_counter'>(125)</span> Trang 125. 20 2d 3 + ) = 2acos( 5 ) = a 3 Biên độ s ng tại C AC = 2acos( + ) = 2acos( 40 6 2 2 Biểu thức của phần tử s ng tại B uB = 2acos(t - ) thời điểm uB =AC = a 3 2 3 cos(t - ) = = cos -----> t =± + 2k -----> t = ± + 2k 2 2 6 2 6 2 6 2 1 1 1 1 1 1 1 1 t= ± + 2k ----> t = ( ± + k)T: t1 = ( )T = T t2 = ( + )T = T T 4 12 4 12 6 4 12 3 2 6 2. Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần mà li độ của phần tử tại B bằng biên độ dao động của phần tử tại C là:tmin = t2 – t1 =. 1 1 1 40 2 T= = = s. Chọn C 6 6 v 6 50 15. C thể dựa theo hình vẽ bên để tìm tmin Ta có OB = 2a , OC = a 3 Góc = MOB cos = => =. OC 3 = OB 2. O. C. 1 1 2 => tCB = T => tCBC = T = s 12 6 15 6. Câu 3: Giải: Biên độ s ng dừng A 2a sin. 2. . M. d. Bụng s ng. với d là khoảng cách từ nút đến điểm khảo sát . và 2a là biên độ bụng s ng. Gọi M, N là 2 điểm thỏa êu cầu đề bài.Áp dụng ta c. AM 2a sin. 2. . d a sin. 2. . d. . . . . λ/3. λ/12 B. A. 1 sin d 2 6 12. Hai điểm gần B nhất cách nhau đoạn MN . B. . 2 12 12. . N. M. 3. Câu 4: Biểu thức của s ng tại A là uA = acost Xét điểm M; N trên AB: AM = dM = 14cm; AN = dN = 27 cm. 2d M. 2 .14 ) = 2asin cos(t + ).= -acos(t+ ). 24 2 2 2 2d N 2 .27 uN = 2asin cos(t + ). = 2asin cos(t + ).= a 2 cos(t + ). 24 2 2 2 Vận tốc dao động của phần tử t ở M và N: vM = u’M = a.sin(t + ). (1); vN = u’N = - a 2 .sin(t + ).(2) 2 2 v 2 Từ (1) và (2) => N = => vN = - 2 2 cm/s. Chọn A 1 vM Biểu thức s ng dừng tại M và N:uM = 2asin. cos(t +. Câu 5: Ba điểm M, N, P không phải là nút s ng => chúng đồng loạt trở về VTCB khi sợi dâ duỗi thẳng. Chọn C Câu 6: = v/f = 8 cm * Ta có CN = 9 cm = + /8 ; ND = 32/3 cm = + /3. 8 =a 2 3 + D cách 1 nút là /3 => biên độ dđ tại D là : AD = 2asin2d/ = 2asin2 =a 3 * Các phần tử trên cùng 1 b s ng luôn dđ cùng pha, 2 b s ng cạnh nhau luôn dđ ng ợc pha. Từ hình vẽ su ra uC và uD dđ ng ợc pha. + C cách 1 nút là /8 => biên độ dđ tại C là : AC = 2asin2d/ = 2asin2. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 125.
<span class='text_page_counter'>(126)</span> Trang 126 Ta có : uC = a 2 coswt => uD = -a 3 coswt => *. t = t2 – t1 = 9/40 s = 2T + T/2. Ở thời điểm t1 : uC = –. uC 2 uD 3. N D. C. 3 cm. => ở thời điểm t2 : uC = + 3 cm => ở thời điểm t2 : uD = uC. (. 2 )=3. /3. /8 2 cm Chọn A. Câu 7:. Các điểm dao động với biên độ b 0 và b 2a (tức là không phải là điểm nút và điểm bụng) cách đều nhau thì khoảng cách giữa hai điểm bằng /4 = 1m => = 4m. Do đ v = f = 4.50 = 200 (m/s) Theo hình vẽ ta thấ b =. 2a 2 =a 2 2. (Biên độ của bụng s ng là 2a).Chọn A Câu 8: * M, N, P c cùng biên độ, dao động tại P ng ợc pha với dao động tại M, nên : MP = /2 => 30 = /2 => = 60 cm B * B là điểm bụng c biên độ là a, MB = 10 cm: aM = acos2d/ => 4 = acos2.10/60 = a.1/2 P => a = 8 cm M N * T/2 = 0,04s => T = 0,08s * khi sợi dâ c dạng một đoạn thẳng là lúc điểm bụng trở về VTCB và c tốc độ cực đại nên tốc độ dao động tại điểm bụng khi đ là : vmax = a =. 2 8 = 628 cm/s 0,08. ĐÁP ÁN A. Câu 9: l=6/2 => = 12cm ; T/2=0,25 => T = 0,5s * aM = abcos(2d/) = ab/2 => cos(2d/) = 1/2 => (2d/) = /3 => d = /6 = 2 cm. ĐÁP ÁN B Câu 10: Nhận xét: Khi c s ng dừng, các điểm cách đều nhau dao động với cùng biên độ gồm 3 loai: * Các bụng sóng B: Khoảng cách giữa 2 điểm liền kề. 2. Biên độ dao động là aB = 2a * Các điểm nút sóng N: Khoảng cách giữa 2 điểm liền kề Biên độ dao động là aN = 0 * Các điểm M: Khoảng cách giữa 2 điểm liền kề. ; 4. M M M M B. B. B B. 2. Biên độ dao động là aM = a 2. =>a 2 = 4 cm=> a = 2 2 cm 4 Các điểm cách nhau l2 là các bụng s ng nên a2 = 2a = 4 2 cm . Chọn A. Theo bài ra ta có: l2 > l1 : a1 = 4cm ; l1 =. Câu 11: Giải:Gọi M là điểm dao động với biên độ bằng một nửa biên độ dao động cực đại của s yng dừng Dễ dàng tính đ ợc Cos α = 1/2 nên α = /3 M1 Thời gian s ng tru ền từ B đến điểm M là: t = α/ =( /3)/( 2 /T) = T/6 Quãng đ ng s ng tru ền đ ợc là: MB = S = v.t = v.T/6 = λ/6. Do hai điểm gần B nhất c biên độ dao động bằng một nửa B biên độ dao động cực đại của s ng dừng nên hai điểm nà sẽ phải α đối xứng nhau qua B O M Δ Khoảng cách giữa cúng là: L = 2. MB Hay: L =2.S = 2. λ/6. = λ/3. Chú ý: Nếu B là điểm nút thì lấ đối xứng qua trục Δ. Nếu B là điểm bụng thì lấ đối xứng qua trục o !. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238 Email: Trang M2 126.
<span class='text_page_counter'>(127)</span> Trang 127 Câu 12: Các điểm cách đều nhau l1 và l2 đều dao động nên các điểm nà không phải là các điểm nút a2 < a1 => l2 =. l 1 và l1 = => 2 = . Chọn B l1 2 4 2. Câu 13: C 5 nút nên trung điểm của AB là một nút, do đ M và N ng ợc pha nhau. Ph. ng trình của M là uM = ab sin 2. Suy ra vM = ab sin 2. OM. OM. . sin t thì uN = ab sin . cost và vN = ab sin 2. ON. ON. . sin(t ). cos(t ) ab sin 2. ON sin 2 vN với AB = 4 2 AB 60cm lập tỉ số OM vM 2 4 sin 2 . ON. . cost. ta có vN = -vM 3 60 3cm / s. C 5 nút nên trung điểm của AB là một nút, do đ M và N ng ợc pha nhau. Ph. ng trình của M là uM = ab sin 2. Suy ra vM = ab sin 2. OM. . OM. . sin t thì uN = ab sin . cost và vN = ab sin 2. ON. . ON. . sin(t ). cos(t ) ab sin 2. ON. . cost. ON sin 2 vN với AB = 4 2 AB 60cm . ta có vN = -vM 3 60 3cm / s Đáp án A lập tỉ số OM vM 2 4 sin 2. . Câu 14: Biểu thức của s ng dừng tại điểm M cách nút N: NM = d . Chọn gốc tọa độ tại N d1 = NM1 = -. ; d2 = NM2 = ; 12 8. Biên độ của s ng tại M aM = 2acos(. uM = 2acos(. 2d. . . 2. 2d. . . . 2. )cos(t -. ) 2. ). 2 + ) = 2acos( + ) = 2acos = a 2 (cm) 8 4 2 2 4 2 2 a2 = 2acos( + ) = 2acos( + ) = 2acos = - a (cm) 12 2 3 6 2 a1 = 2acos(. Ở cùng một thời điểm mà hai phần tử tại đ c li độ khác không thì tỉ số giữa li độ của M1 so với M2 là. u1 a1 = =u2 a2. 2 . Đáp án A. Câu 15: Giải: B ớc s ng: = v/f = 0,12m = 12cm. MN = 37cm = 3 + /12 Giả sử biểu thức s ng tại M uM = 4cos40πt (mm). Khi đ biểu thức s ng tại N uN = 4cos(40πt -. 2 .37 37 . ) = 4cos(40πt ) (mm) 12 6. Tại thời điểm t uM = 4cos40πt (mm).= -2 (mm) và vM = u’M = - 160πsin40πt >0. 1 3 và sin40πt = <0 2 2 37 . 37 . vN = u’N = - 160πsin[40π(t – 1,1125) ] = - 160πsin[40πt – 44,5π ] 6 6 2 . 2 . 2 . = - 160πsin[40πt – ] = - 160π[sin40πtcos - cos40πtsin ] 3 3 3 cos40πt = -. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 127.
<span class='text_page_counter'>(128)</span> Trang 128 = - 160π(. 1 3 3 1 + ) = - 80π 3 mm/s = - 8π 3 cm/s . Đáp án A 2 2 2 2. Câu 16(Đh 2012): Giải 1: Giả sử các điểm M, N, P, Q, M’ là các điểm c cùng biên độ Trong một b s ng c 2 điểm cùng biên độ đối xứng nhau qua bụng MN = 2EN=> MN + NP =. M E NN . P . M’ . Q . = 30 cm => = 60cm. Chọn đáp án B 2. Giải 2: Các điểm c cùng biên độ đều cách đều nhau thì cách nhau một khoảng :. =15cm.Vậ 60 cm. 4. λ/6 A. Giải 3: + vì không xét các điểm bụng hoặc nút, nên ta c thể chọn các điểm c biên độ =. biên độ bụng. λ/12. + Biểu thức biên độ của một điểm cách một nút đoạn x là:. sin. + Cho Ax = 1/2aB. 2 x. 1 2. 2 x 6. + Nh vậ kết hợp hình vẽ ta thấ : λ/6 = 15 Câu 17 (ĐH 2012): Giải: l = k. 2. =4. M. 2. Ax. xmin. λ = 6.15 = 90cm. aB sin. 2 x. 12 chọn C. => = 50 cm => v = f =25m/s. Chọn đáp án D. Câu 18: Giải: Ph ng trình s ng dừng tại M cách nút N một khoảng d. u 2a cos(. 2d. . . . P N . . ) cos(t ) 2 2. Q . Hai điểm P và Q luôn dao động ng ợc pha nhau Biên độ dao động của P và Q. AP 2a cos( AP = a. AQ 2a cos(. 2 2 ) 2a cos( ) 2a cos a 12 2 6 2 3. uP 1 2 2 7 Chọn đáp án A ) 2a cos( ) 2a cos a 3 3 2 3 2 6 3. Do đó: u Q. Câu 19. Một sợi dâ đàn hồi AB, khi ch a c dao động AB=1,2m, đầu B đ ợc giữ cố định, đầu A gắn với một cần rung và bắt đầu dao động với ph ng trình: u=4cos(20t)(cm, s), tốc độ tru ền s ng trên dâ là v=1,2m/s năng l ợng s ng không bị mất khi tru ền đi. Tại vị trí điểm M trên dâ cách B 67cm ở thời điểm t=1s c biên độ dao động là: A. 4cm. B. 8cm. C. 5cm. D. 6cm. A Giải: Biên độ tại bụng: abụng 4.2 8 cm 5 AM 120 67 53 cm AM 4 5 kh«ng xÐt 4, chØ xÐt 12 12 5T A v¯ M lÖch nhau . 12 aM 4 cm A cố định, dùng vòng tròn quét GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. 4 O. M. Email: 8. Trang 128.
<span class='text_page_counter'>(129)</span> Trang 129 Câu 20: Một sợi dâ đàn hồi c s ng dừng, biên độ tại bụng s ng là A (cm). M là một điểm trên dâ c 2 A A ph ng trình uM = cos(10t + ) cm điểm N c ph ng trình uN = cos(10t ) cm, vận tốc 3 2 3 2 tru ền s ng trên dâ v = 1,2 m/s. Khoảng cách nhỏ nhất của MN bằng Nút A. 0,02 m. B. 0,03 m. C. 0,04 m. D. 0,06 m. Giải: Nhận xét M và N ng ợc pha nên M và N nằm 2 bên 1 nút. A Cùng biên độ MN 0, 04 m 2 6. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. A 2. Email: A 2. Trang 129. A.
<span class='text_page_counter'>(130)</span> Trang 130. CHỦ ĐỀ 9: SÓNG ÂM A.TÓM TẮT LÝ THUYẾT VỀ SÓNG ÂM 1. Sóng âm: S ng âm là những s ng c tru ền trong môi tr ờng khí, lỏng, rắn.Tần số của s ng âm là tần số âm. +Âm nghe được c tần số từ 16Hz đến 20000Hz và gâ ra cảm giác âm trong tai con ng ời. +Hạ âm : Những s ng c học tần số nhỏ h n 16Hz gọi là s ng hạ âm, tai ng ời không nghe đ ợc +siêu âm :Những s ng c học tần số lớn h n 20000Hz gọi là s ng siêu âm , tai ng ời không nghe đ ợc.. 2. Các đặc tính vật lý của âm a.Tần số âm: Tần số của của s ng âm cũng là tần số âm . P W P b.+ Cường độ âm: I= = Cường độ âm tại 1 điểm cách nguồn một đoạn R: I= 4 R 2 tS S 2 Với W (J), P (W) là năng l ợng, công suất phát âm của nguồn.S (m ) là diện tích mặt vuông g c với ph tru ền âm (với sóng cầu thì S là diện tích mặt cầu S=4πR2) + Mức cường độ âm: L(B) = lg. I => I 10 L Hoặc I0 I0. L(dB) = 10.lg. ng. I I I I I L L => L2 - L1 = lg 2 lg 1 lg 2 2 10 I0 I0 I0 I1 I1 2. Với I0 = 10-12 W/m2 gọi là c ờng độ âm chuẩn ở f = 1000Hz Đ n vị của mức c ờng độ âm là Ben (B), th ờng dùng đềxiben (dB):. 1. 1B = 10dB.. c.Âm cơ bản và hoạ âm : S ng âm do một nhạc cụ phát ra là tổng hợp của nhiều s ng âm phát ra cùng một lúc. Các s ng nà c tần số là f, 2f, 3f, ….Âm c tần số f là hoạ âm c bản, các âm c tần số 2f, 3f, … là các hoạ âm thứ 2, thứ 3, …. Tập hợp các hoạ âm tạo thành phổ của nhạc âm n i trên -Đồ thị dao động âm : của cùng một nhạc âm do các nhạc cụ khác nhau phát ra thì hoàn toàn khác nhau. d. Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào môi tr ờng, do vậ khi tha đổi môi tr ờng tru ền âm thì: + f (và chu kì T) không đổi. + v tha đổi. . v tha đổi. f. 3. Các nguồn âm thường gặp:. +Dây đàn: Tần số do đàn phát ra (hai đầu dâ cố định hai đầu là nút s ng). f k. v v ( k N*) . Ứng với k = 1 âm phát ra âm c bản c tần số f1 2l 2l. k = 2,3,4… c các hoạ âm bậc 2 (tần số 2f1), bậc 3 (tần số 3f1)… +Ống sáo: Tần số do ống sáo phát ra (một đầu bịt kín (nút s ng), một đầu để hở (bụng s ng) ( một đầu là nút s ng, một đầu là bụng s ng). f (2k 1). v v ( k N) . Ứng với k = 0 âm phát ra âm c bản c tần số f1 4l 4l k = 1,2,3… c các hoạ âm bậc 3 (tần số 3f1), bậc 5 (tần số 5f1)…. + Trƣờng hợp sóng dừng trong ống( cộng hƣởng âm):. Một đầu bịt kín. b ớc s ng. Hai đầu bịt kín. 1 b ớc s ng. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Hai đầu hở. b ớc s ng. Email: Trang 130.
<span class='text_page_counter'>(131)</span> Trang 131. B. BÀI TẬP CƠ BẢN VỀ SÓNG ÂM Bài 1: Một nhạc cụ phát ra âm c tần số âm c bản là f = 420(Hz). Một ng ời c thể nghe đ ợc âm c tần số cao nhất là 18000 (Hz). Tần số âm cao nhất mà ng ời nà nghe đ ợc do dụng cụ nà phát ra là: A. 17850(Hz) B. 18000(Hz) C. 17000(Hz) D. 17640(Hz) Giải: Chọn D HD: fn = n.fcb = 420n (n N) Mà fn 18000 420n 18000 n 42. fmax = 420 x 42 = 17640 (Hz) Bài 2: Một s ng âm c dạng hình cầu đ ợc phát ra từ nguồn c công suất 1W. giả sử rằng năng l ợng phát ra đ ợc bảo toàn. Hỏi c ờng độ âm tại điểm cách nguồn lần l ợt là 1,0m và 2,5m : A.I1 0,07958W/m2 ; I2 0,01273W/m2 B.I1 0,07958W/m2 ; I2 0,1273W/m2 2 2 C.I1 0,7958W/m ; I2 0,01273W/m D.I1 0,7958W/m2 ; I2 0,1273W/m2 1 1 Giải: I1 = 0,079577 W/m2. ; I2 = 0,01273W/m2. 2 2 4. .1 4. .2.5 Bài 3: Chọn câu trả lời đúng. C ờng độ âm tại một điểm trong môi tr ờng tru ền âm là 10 -5W/m2. Biết c ờng độ âm chuẩn là I0 = 10-12 W/m2. Mức c ờng độ âm tại điểm đ bằng: A. 60dB. B. 80dB. C. 70dB.. D. 50dB.. 5. Giải: Chọn C HD: L(dB) 10 log I 10 log 1012 70( dB) I0 10 Bài 4: Một má ba ba ở độ cao h1= 100 mét, gâ ra ở mặt đất nga phía d ới một tiếng ồn c mức c ờng độ âm L1=120 dB. Muốn giảm tiếng ồn tới mức chịu đ ợc L2 = 100 dB thì má ba phải ba ở độ cao: A. 316 m.. B. 500 m.. D. 1000 m.. D. 700 m.. Giải: Chän C. HD: L L 10 lg I 2 log I1 10 lg I 2 dB 2 1 . I0. I0 . I1 2. h h 1 I I 1 h 2 10h1 1000 m L 2 L1 20 dB lg 2 2 2 1 1 h 2 10 I1 I1 100 h 2 Bài 5: Gọi Io là c ờng độ âm chuẩn. Nếu mức c ờng độ âm là 1(dB) thì c ờng độ âm A. Io = 1,26 I. Giải: Chọn B HD:. B. I = 1,26 Io.. Lg. C. Io = 10 I.. D. I = 10 Io.. I 0,1 I 10 0,1 I 0 1,26I 0 I0. Bài 6: Một nguồn âm là nguồn điểm phát âm đẳng h ớng trong không gian. Giả sử không c sự hấp thụ và phản xạ âm. Tại một điểm cách nguồn âm 10m thì mức c ờng độ âm là 80dB. Tại điểm cách nguồn âm 1m thì mức c ờng độ âm bằng A. 90dB B. 110dB C. 120dB D. 100dB 2. I R 1 Giải: Chän D HD: 1 2 I 2 100I1 I 2 R1 100 L1 10 lg. I1 I 100I dB ;L2 10 lg 2 dB 10 lg. 1 dB L 2 10 2 lg I1 20 L1 100 dB I0 I0 I0 I0 . GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 131.
<span class='text_page_counter'>(132)</span> Trang 132. C. CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ SÓNG ÂM 1.Dạng 1:Xác định các đại lượng đăc trưng của sóng âm ( Tần số, bước sóng, vận tốc) B1: Tóm tắt đề: Đề cho gì?, hỏi gì? Và đổi các đ n vị sang các đ n vị hợp pháp B2 : Xác lập mối quan hệ giữa các đại l ợng cho và đại l ợng tìm thông qua các công thức: +Cộng hưởng âm: * Hai đầu là nút s ng khi công h ởng âm : Số bụng s ng = số b s ng = k ;. lk. 2. (k N * ). Số nút s ng = k + 1. * Một đầu là nút s ng còn một đầu là bụng s ng: l (2k 1). 4. (k N ). Số b (bụng) s ng nguyên = k; Số bụng s ng = số nút s ng = k + 1 *Tốc độ tru ền s ng: v = f =. . T. B3 :Suy ra biểu thức xác định đại l ợng tìm theo các đại l ợng cho và các dữ kiện. B4: Thực hiện tính toán để xác định giá trị đại l ợng tìm và lựa chọn câu trả lời đúng.. Trắc nghiệm rèn luyện dạng 1: Câu 1. Một ống sáo dài 80cm, một đầu bịt kín một đầu hở, biết vận tốc tru ền âm trong không khí là 340m/s. Xác định tần số lớn nhất mà ống sáo phát ra mà một ng ời bình th ờng c thể nghe đ ợc? (Kết quả lấ gần đúng đến 2 số sau dấu phẩ ) A. 19,87 kHz. B. 19,98 kHz. C. 18,95kHz. D. 19,66 kHz. Câu 2: Cho hai nguồn s ng âm kết hợp A, B đặt cách nhau 2 m dao động cùng pha nhau. Di chu ển trên đoạn AB, ng ời ta thấ c 5 vị trí âm c độ to cực đại. Cho biết tốc độ tru ền âm trong không khí là 350 m/s. Tần số f của nguồn âm c giá trị thoả mãn A.350 Hz f < 525 Hz. B.175 Hz < f < 262,5 Hz. C.350 Hz < f < 525 Hz. D.175 Hz f < 262,5 Hz. Câu 3: Cột khí trong ống thuỷ tinh c độ cao l c thể tha đổi đ ợc nhờ điều chỉnh mực n ớc trong ống. Đặt một âm thoa trên miệng ống thuỷ tinh đ . Khi âm thoa dao động, n phát ra âm c bản, ta thấ trong cột khí c một s ng dừng ổn định. Khi độ cao của cột khí nhỏ nhất l0= 13cm ta nghe đ ợc âm to nhất, biết đầu A hở là một bụng s ng, đầu B là nút, tốc độ tru ền âm là 340m/s. Tần số âm do âm thoa phát ra là: A. 563,8Hz B. 658Hz C. 653,8Hz D. 365,8Hz Câu 4: Hai nguồn âm nhỏ S1, S2 giống nhau (đ ợc coi là hai nguồn kết hợp) phát ra âm thanh cùng pha và cùng biên độ. Một ng ời đứng ở điểm N với S1N = 3m và S2N = 3,375m. Tốc độ tru ền âm trong không khí là 330m/s. Tìm b ớc s ng dài nhất để ng ời đ ở N không nghe đ ợc âm thanh từ hai nguồn S1, S2 phát ra. A. = 1m B. = 0,5m C. = 0,4m D. = 0,75m Câu 5: S ng dọc trên một sợi dâ dài lí t ởng với tần số 50Hz , vận tốc s ng la 200cm/s , biên độ s ng la 4cm. Tìm khoảng cách lớn nhất giữa 2 điểm A,B.Biết A,B nằm trên sợi dâ , khi ch a c s ng lần l ợt cách nguồn một khoảng là 20cm và 42cm. A.32cm B.14cm C.30cm D.22cm Câu 6: Một âm thoa c tần số dao động riêng 850Hz đ ợc đặt sát miệng một ống nghiệm hình trụ đá kín đặt thẳng đứng cao 80cm. Đổ dần n ớc vào ống nghiệm đến độ cao 30cm thì thấ âm đ ợc khuếch đại lên rất mạnh. Biết tốc độ tru ền âm trong không khí c giá trị nằm trong khoảng 300m / s v 350m / s . Hỏi khi tiếp tục đổ n ớc thêm vào ống thì c thêm mấ vị trí của mực n ớc cho âm đ ợc khuếch đại mạnh? A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 Câu 7: Hai nguồn âm điểm phát s ng cầu đồng bộ với tần số f 680 Hz đ ợc đặt tại A và B cách nhau 1 m trong không khí. Biết tốc độ tru ền âm trong không khí là v 340 m s . Bỏ qua sự hấp thụ âm của môi tr ờng. Gọi O là điểm nằm trên đ ờng trung trực của AB cách AB 100 m và M là điểm nằm trên đ ờng thẳng qua O song song với AB, gần O nhất mà tại đ nhận đ ợc âm to nhất. Cho rằng AB OI (với I là trung điểm của AB ). Khoảng cách OM bằng A. 40 m B. 50 m C. 60 m D. 70 m. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 132.
<span class='text_page_counter'>(133)</span> Trang 133 Đáp án: Câu 1 A. Câu 2 C. Câu 3 C. Câu 4 D. Câu 5 C. Câu 6 B. Câu 7 C. Câu 8 B. Câu 9. Câu 10. Hướng dẫn chi tiết dạng 1:: Giải câu 1:* Ta có : l = (2k + 1). v v = (2k + 1) => f = (2k + 1) 4l 4 4f. * Để ng ời bình th ờng c thể nghe đ ợc : f 20000 Hz. v 20000 => k 93,6 => kmax = 93 => fmax 19,87.103 Hz.Chọn A 4l v v Giải câu 2: 2. 2 3. 2. 2 3. 350 f 525 f f => (2k + 1). ( tu ệt đối không c dấu = ) Chọn C Giải câu 3: Khoảng cách từ bụng s ng đến nút liền kề là /4 Do đ l0 = /4 = 13cm => B ớc s ng = 52 cm = 0,52m Suy ra f = v/ = 340/0,52 = 638,8 Hz. Chọn C Câu 4: Giải: Để ở N không nghe đ ợc âm thì tại N hai s ng âm ng ợc pha nhau, tại N s ng âm c biên độ cực tiểu: d1 – d2 = (k +. A l0. /4. 1 0.75 ) = 0,375m => = . 2 2k 1. => c giá trị dài nhất khi N ở đ ờng cực tiểu thứ nhất k = 0 ; Đồng thời f = v/T > 16 Hz Khi k = 0 thì = 0,75 m; khi đ f = 440Hz, âm nghe đ ợc. Đáp án D: = 0,75 m; Giải câu 5: = v/f = 4cm ; A,B = 2. AB. . = 11 => uA và uB dđ ng ợc pha. => Khi B ở VT biên d ng thì A ở VT biên âm thì khoảng cách giữa A, B là lớn nhất : dmax = 22 + 2a = 30cm. A. uA. uBB. B. a. -a v 22cm Giải câu 6: Vận tốc: l (2k 1) 50 l (2k 1) 4 4f 300m / s v 350m / s Suy ra: v=340m/s. Suy ra:k=3 =>nút: m=3. . Để âm khuêch đại mạnh chiều dài ống phải là số ngu ên lẻ b ớc s ng( nên trừ nút đầu tiên còn 2 nút ứng với hai vị trí) vậ : c hai vị trí =>ĐA:2 GHI CHÚ: khi tiếp tục đổ n ớc thêm vào ống thì c thêm mấ vị trí của mực n ớc cho âm đ ợc khuếch đại mạnh? ( CHI ỀU CAO ỐNG THAY ĐỔI KHI ĐỔ NƯỚC VÀO ) 0,5 m v 4f .l l (2k 1) 0,5 l (2k 1) v đáy 4 4f (2k 1) 4.850.0,5 300 v 350 1,92 k 2,33 (2k 1) M O k N k=2 Giải câu 7:B ớc s ng: . v 0,5m f. Tại M nghe to nhất thì M nằm trên cực đại k=1 MA-MB= Từ hình vẽ. MA MH 2 AH 2 100 2 ( x 0,5) 2. A. I. B. H. MB 100 2 ( x 0,5) 2 1002 ( x 0,5) 2 1002 ( x 0,5) 2 0,5 x 60m. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 133.
<span class='text_page_counter'>(134)</span> Trang 134. 2.Dạng 2:Xác định Cường độ âm -Mức cường độ âm . B1: Tóm tắt đề: Đề cho gì?, hỏi gì? Và đổi các đ n vị sang các đ n vị hợp pháp B2 : Xác lập mối quan hệ giữa các đại l ợng cho và đại l ợng tìm thông qua các công thức: P W P = Cường độ âm tại 1 điểm cách nguồn một đoạn R: I= 4 R 2 tS S 2 Với W (J), P (W) là năng l ợng, công suất phát âm của nguồn.S (m ) là diện tích mặt vuông g c với ph tru ền âm (với sóng cầu thì S là diện tích mặt cầu S=4πR2) + Mức cường độ âm:. + Cường độ âm: I=. L(B) = lg. I => I 10 L Hoặc I0 I0. L(dB) = 10.lg. ng. I I I I I L L => L2 - L1 = lg 2 lg 1 lg 2 2 10 I0 I0 I0 I1 I1 2. Với I0 = 10-12 W/m2 gọi là c ờng độ âm chuẩn ở f = 1000Hz Đ n vị của mức c ờng độ âm là Ben (B), th ờng dùng đềxiben (dB):. 1. 1B = 10dB.. 2. + Cƣờng độ âm tại A, B cách nguồn O :. I A OB I B OA2. *Càng xa nguồn âm c ờng độ âm giảm tỉ lệ nghịch với bình ph. ng khoàng cách. * Tai ng ời cảm thụ đ ợc âm : 0dB đến 130dB Chú ý: +Khi I tăng lên 10n lần thì L tăng thêm 10n (dB) + Khi cho mức c ờng độ âm L: Lg(10x) = x a =lgx x=10a lg(. I M I 0 .10. L( B ). I 0 .10. (. L( dB ) 10. ). a ) = lga-lgb b. B3 :Suy ra biểu thức xác định đại l ợng tìm theo các đại l ợng cho và các dữ kiện. B4: Thực hiện tính toán để xác định giá trị đại l ợng tìm và lựa chọn câu trả lời đúng.. Trắc nghiệm rèn luyện dạng 2: Câu 1: Hai âm c mức c ờng độ âm chênh lệch nhau là 40 dB. Tỉ số c ờng độ âm của chúng là A. 102. B. 4.103. C. 4.102. D. 104. Câu 2: Mức c ờng độ âm tại vị trí cách loa 1 m là 50 dB. Một ng ời xuất phát từ loa, đi ra xa n thì thấ : khi cách loa 100 m thì không còn nghe đ ợc âm do loa đ phát ra nữa. Lấ c ờng độ âm chuẫn là I0 = 10-12 W/m2, coi sóng âm do loa đ phát ra là s ng cầu. Xác định ng ỡng nghe của tai ng ời nà . A. 25dB B. 60dB C.10 dB . D. 100dB Câu 3: Một nguồn O phát s ng âm c công suất không đổi trong một môi tr ờng đẳng h ớng và không hấp thụ âm. Tại điểm A , mức c ờng độ âm là 40dB. Nếu tăng công suất của nguồn âm lên 4 lần nh ng không đổi tần số thi mức c ờng độ âm tại A là : A. 52dB B. 67dB C.46 dB . D. 160dB Câu 4: Nguồn âm đặt tại O c công suất tru ền âm không đổi. Trên cùng nửa đ ờng thẳng qua O c ba điểm A, B, C theo thứ tự c khoảng cách tới nguồn tăng dần. Mức c ờng độ âm tại B kém mức c ờng độ âm tại A là b B ; mức c ờng độ âm tại B h n mức c ờng độ âm tại C là 3b B . Biết 4OA 3OB . Coi s ng âm là s ng cầu và môi tr ờng tru ền âm đẳng h ớng. Tỉ số A.. 346 56. B.. 256 81. OC bằng: OA C.. 276 21. D.. 75 81. Câu 5(ĐH-2012): Tại điểm O trong môi tr ờng đẳng h ớng, không hấp thụ âm, c 2 nguồn âm điểm, giống nhau với công suất phát âm không đổi. Tại điểm A c mức c ờng độ âm 20 dB. Để tại trung điểm M của đoạn OA c mức c ờng độ âm là 30 dB thì số nguồn âm giống các nguồn âm trên cần đặt thêm tại O bằng A. 4. B. 3. C. 5. D. 7.. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 134.
<span class='text_page_counter'>(135)</span> Trang 135 Câu 6: Trong buổi hòa nhạc đ ợc tổ chức ở Nhà Hát lớn Hà Nội nhân dịp kỉ niệm 1000 năm Thăng Long. Một ng ời ngồi d ới khán đài nghe đ ợc âm do một chiếc đàn giao h ởng phát ra c mức c ờng độ âm 12 dB. Khi dàn nhạc giao h ởng thực hiện bản hợp x ớng ng ời đ cảm nhận đ ợc âm là 2,376 B. Hỏi dàn nhạc giao h ởng đ c bao nhiêu ng ời? A. 8 ng ời. B. 18 ng ời. C. 12. ng ời. D. 15 ng ời. Câu 7: Một nguồn âm đ ợc coi là nguồn điểm phát s ng cầu và môi tr ờng không hấp thụ âm. Tại một vị trí s ng âm c biên độ 0,12mm c c ờng độ âm tại điểm đ bằng 1,80W/m2. Hỏi tại vị trí s ng c biên độ bằng 0,36mm thì sẽ c c ờng độ âm tại điểm đ bằng bao nhiêu ? A. 0,60W/m2 B. 2,70W/m2 C. 5,40W/m2 D. 16,2W/m2 Câu 8: Một nguồn âm S phát ra âm c tần số xác định. Năng l ợng âm tru ền đi phân phối đều trên mặt cầu tâm S bán kính d. Bỏ qua sự phản xạ của s ng âm trên mặt đất và các vật cản. Tai điểm A cách nguồn âm S 100 m, mức c ờng độ âm là 20 dB. Xác định vị trí điểm B để tại đ mức c ờng độ âm bằng 0. A. 1000m. B. 100m. C. 10m. D. 1m. Câu 9: Ba điểm A, B, C thuộc nửa đ ờng thẳng từ A. Tại A đặt một nguồn phát âm đẳng h ớng c công suất tha đổi. Khi P = P1 thì mức c ờng độ âm tại B là 60 dB, tại C là 20dB. Khi P = P2 thì mức c ờng độ âm tại B là 90 dB và mức c ờng độ âm tại C là A. 50dB B. 60dB C. 10dB D. 40dB Câu 10: Ba điểm O, M, N cùng nằm trên một nửa đ ờng thẳng xuất phát từ O. Tại O đặt một nguồn điểm phát s ng âm đẳng h ớng ra không gian, môi tr ờng không hấp thụ âm. Mức c ờng độ âm tại M là 70 dB, tại N là 30dB. Nếu chu ển nguồn âm đ sang vị trí M thì mức c ờng độ âm tại trung điểm MN khi đ là A. 36,1 dB. B. 41,2 dB. C. 33,4 dB. D. 42,1 dB. Câu 11: Một nguồn âm P phát ra âm đẳng h ớng. Hai điểm A, B nằm cùng trên một ph ng tru ền s ng c mức c ờng độ âm lần l ợt là 40dB và 30dB. Điểm M nằm trong môi tr ờng tru ền s ng sao cho ∆AMB vuông cân ở A. Xác định mức c ờng độ âm tại M? A. 37,54dB B. 32,46dB C. 35,54dB D. 38,46dB Câu 12: công suất âm thanh cực đại của một má nghe nhạc là 10W. cho rằng khi tru ền đi thì cứ mỗi 1m thì năng l ợng âm lại bị giảm 5% so với năng l ợng ban đầu do sự hấp thụ của môi tr ờng . biết c ờng độ âm chuẩn là. I 1012W / m2 . mức c ờng độ âm lớn nhất ở khoảng cách 6m gần bằng bao nhiêu? A. 10,21dB. B. 10,21B. C. 1,21dB. D. 7,35dB. Câu 13 : Nguồn âm tại O c công suất không đổi. Trên cùng đ ờng thẳng qua O c ba điểm A, B, C cùng nằm về một phía của O và theo thứ tự xa c khoảng cách tới nguồn tăng dần. Mức c ờng độ âm tại B kém mức c ờng độ âm. 2 OC OB. Tính tỉ số 3 OA 81 9 27 32 A. B. C. D. 16 4 8 27 Câu 14 : Mức c ờng độ của một âm là L 30 dB . Hã tính c ờng độ của âm nà theo đ n vị W / m 2 Biết tại A là a (dB), mức c ờng độ âm tại B h n mức c ờng độ âm tại C là 3a (dB). Biết OA =. . . c ờng độ âm chuẩn là I 0 10 12 W / m 2 .Mức c ờng độ âm tính theo đ n vị (dB) là: A.10-18W/m2. B. 10-9W/m2. C. 10-3W/m2. D. 10-4W/m2. Câu 15: hai điểm nam cùng một phía của nguồn âm,trên cùng một ph ng tru ền âm cách nhau một khoàng bằng a ,c muc c ờng độ âm lần l ợt là LM=30dB và LN=10dB.biết nguồn âm là đẳng h ớng.nếu nguồn âm đ dặt tại điểm M thì mức c ờng độ âm tại N là A.12dB B.7dB C.11dB D.9dB Câu 16: Hai điểm A, B nằm trên cùng một đ ờng thẳng đi qua một nguồn âm và ở hai phía so với nguồn âm. Biết mức c ờng độ âm tại A và tại trung điểm của AB lần l ợt là 50 dB và 44 dB. Mức c ờng độ âm tại B là A. 28 dB B. 36 dB C. 38 dB D. 47 dB Câu 17. Một ng ời đứng giữa hai loa A và B. Khi loa A bật thì ng ời đ nghe đ ợc âm c mức c ờng độ 76dB. Khi loa B bật thì nghe đ ợc âm c mức c ờng độ 80 dB. Nếu bật cả hai loa thì nghe đ ợc âm c mức c ờng độ bao nhiêu? A. 80 dB B. 81,46 dB C. 78 dB D. 4 dB Câu 18: Trong một bản hợp ca, coi mọi ca sĩ đều hát với cùng c ờng độ âm và coi cùng tần số. Khi một ca sĩ hát thì mức c ờng độ âm là 68 dB Khi cả ban hợp ca cùng hát thì đo đ ợc mức c ờng độ âm là 80 dB Số ca sĩ c trong ban hợp ca là A. 16 ng ời. B. 12 ng ời. C. 10 ng ời. D. 18 ng ời GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238 Email: Trang 135.
<span class='text_page_counter'>(136)</span> Trang 136 Câu 19. Cho 3 điểm A, B, C thẳng hàng, theo thứ tự xa dần nguồn âm. Mức c ờng độ âm tại A, B, C lần l ợt là 40dB; 35,9dB và 30dB. Khoảng cách giữa AB là 30m và khoảng cách giữa BC là A. 78m B. 108m C. 40m D. 65m Câu 20: Một c n động đất phát đồng thời hai s ng trong đất: s ng ngang(S) và s ng dọc(P). Biết rằng vận tốc của s ng S là 34,5km/s và của s ng P là 8km/s. Một má địa chấn ghi đ ợc cả s ng S và s ng P cho thấ rằng s ng S đến sớm h n s ng P là 4 phút. Tâm động đất ở cách má ghi là A. 25km. B. 250km. C. 2500km. D. 5000km. Câu 21*: Tại một phòng nghe nhạc , tại một vị trí : mức c ờng độ âm tạo ra từ nguồn là 75dB , mức c ờng độ âm phản xạ ở bức t ờng phía sau là 72dB .Tinh c ờng độ âm toàn phần tại vị trí đ la bao nhiêu (bức t ờng không hấp thụ âm ) A .77dB . B .79dB . C. 81dB D. 83Db Đáp án:. Câu 1 D Câu 11. Câu 2 C Câu 12. Câu 3 C Câu 13. Câu 4 B Câu 14. Câu 5 B Câu 15. Câu 6 D Câu 16. Câu 7 D Câu 17. Câu 8 A Câu 18. Câu 9 A Câu 19. Câu 10 A Câu 20. B. B. A. B. A. B. B. A. A. A. Hướng dẫn chi tiết dạng 2: Giải câu 1: Theo đề: LA – LB = 40dB 10lg(IA/I0) - 10lg(IB/I0) = 40 lg(IA/IB) = 4 suy ra IA/IB = 104 .Chọn D 2. R I P P Câu 2: Giải: Ta có: I1 = ; I2 = 2 1 = 10-4 I2 = 10-4I1. 2 2 4R1 4R2 I1 R2 10 4 I1 I I L2 = lg 2 = lg = lg 1 + lg10-4 = L1 – 4 = 5 – 4 = 1 (B) = 10 (dB). Chọn C I0 I0 I0 Câu 3: Giải : * LA = lg. IA P = 4B ; IA = 4R 2 I1. * tăng công suất của nguồn âm lên 4 lần => IA’ = 4IA => LA’ = lg. 4I A I = lg A + lg4 = 4,6B = 46dB. Chọn C I1 I1. Câu 4: Giải : * Ta có : IA = I0.10La ; IB = I0.10Lb ; La = Lb + b (B). I A 0B 2 I B 0 A2. =>. I A 0C 2 I C 0 A2. =>. 10 Lb b 16 => 10b = 16/9 (1) 9 10 Lb. 0. B. A. C. * IC = I0.10Lc ; La = Lc + 4b. 10 LC 4b 0C 2 0C 2 0C 16 256 Chọn B 4b 10 ( )2 . LC 2 2 0A 0A 0A 9 81 10. Câu 5: (ĐH-2012): Giải 1: Gọi P0 là công suất của một nguồn âm điểm, n là số nguồn âm đặt tại O lần sau; RA = 2RM LA = 10lg. IA I I nP0 2 P0 ; LM = 10lg M => LM – LA = 10lg M = 10lg( : ) = 10lg2n = 10 2 I0 I0 IA 4RM 4RA2. => n = 5. Vậ cần phải đặt thêm tại O số nguồn âm là 5 – 2 = 3.. Chọn B. P Giải 2: Công suất phát của mỗi nguồn là P: I ; 4R 2 2. I OA I nP 10 L LM – LA = 10lg => LM = 26 dB; L = 10lg => M I0 I M 2 P 10 L OM . M. / 10. M. / 10. . n 103 2,5 n 5 2 10 2,6. => Cần đặt thêm 5 – 2 = 3 nguồn. Chọn B Câu 6: Giải : * L1 = lg(I1/I0) = 1,2B => I1 = I0.101,2; * Khi L2 = 2,376B => I = I0.102,376. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 136.
<span class='text_page_counter'>(137)</span> Trang 137 2 , 376. I 10 15 . Chọn D I1 101, 2. *. Câu 7: Giải 1:Do nguồn âm là nguồn điểm phát s ng cầu và môi tr ờng không hấp thụ âm, nên năng l ợng s ng âm phân bố đều trên các mặt cầu đồng tâm. Các vị trí càng ở xa nguồn, tức là thuộc mặt cầu c bán kính càng lớn thì năng l ợng s ng âm càng nhỏ, do đ c biên độ càng nhỏ. Năng l ợng s ng âm tỉ lệ với bình ph ng biên độ dao động nên ta c :. I1 A12 I2 A 22. 2. A 0,36 I2 I1 2 1,80. 16, 2 W / m 2 . 0,12 A1 2. Giải 2 : Năng l ợng của s ng âm tỉ lệ với bình ph W1 a12 Với a1 = 0,12mm; W2 a22 Với a2 = 0,36mm;. Chọn D. ng của biên độ s ng âm. W2 a22 9 W1 a12 Năng l ợng của s ng âm tỉ lệ nghịch với bình ph. ng khoảng cách đến nguồn phát. 2 1 2 2. W2 R W1 R. P = I1S1 với S1 = 4R12 ; R1 là khoảng cách từ vị trí 1 đến nguồn âm P = I2S2 Với S2 = 4R22 ; R1 là khoảng cách từ vị trí 1 đến nguồn âm. I 2 R12 a22 2 2 9 I 2 9 I1 = 16,2W/m2 Chọn D I1 R2 a1 I I I I Câu 8: Giải: LA = lg A = 2; LB = lg B = 0 LA – LB = lg A = 2 A = 102; I0 I0 IB IB P 2 I A 4d A2 d B = 102 dB = 10dA = 1000 m. Chọn A = = P IB dA 2 4d B Câu 9: Giải : Đặt AB = R1; AC = R2 C ờng độ âm tại B; C IB1 =. P1 P1 P2 P2 ; IC1 = ; IB2 = ; IC2 = ; 2 2 2 4R1 4R2 4R1 4R22. B. A. C. Mức c ờng độ âm tại B; C: LB1 = 10lg => lg. I I I B1 I = 60 dB; LC1 = 10lg C1 = 20 dB => LB1 – LC1 = 10( lg B1 - lg C1 ) = 40 dB I0 I0 I0 I0. I I B1 I I R2 R2 = 4 => lg 22 = 4 (*) . LB2 – LC2 = 10( lg B 2 - lg C 2 ) =10lg B 2 = 10lg 22 = 40 dB I0 I0 IC2 I C1 R1 R1. => LC2 = LB2 – 40 = 50 dB . Chọn A Câu 10 Giải : Gọi P là công suất của nguồn âm. P I= c ờng độ âm tỷ lệ nghịch với R2 2 4R. O. H’ . M. H. N. Gọi m,n lần l ợt là khoảng cách từ O đến M và đến N Ta có IM = 107 I0 và IN = 103 I0 Lại c. IM n2 n2 2 Suy ra 2 10 4 hay n = 100.m IN m m. Lại c H là trung điểm của MN do đ OH = (m+n)/2 = 101m/2 Su ra khoảng cách MH là OH – OM =. 101m 99m m 2 2. Khi nguồn đặt tại M khảo sát tại H “coi nh ” khảo sát tại điểm H’ cách nguồn O là: h = 99m/2 GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238 Email: Trang 137.
<span class='text_page_counter'>(138)</span> Trang 138 2. IM Lại c IH'. 99m 2 h 2 99 Suy ra IH’= 2= m2 m 2 2. 2. 2. 2 2 7 I M = .10 I0 99 99 . 2. Mức c ờng độ âm là: LH’ = lg. IH' 2 = lg( .107 ) = lg(107.22) – 2.lg99 I0 99 Hay LH = 36,1 dB . Chọn A. = 7 + 2lg2 -2lg99 = 3,61B. Câu 11: Giải 1: Gọi P là công suất của nguồn âm OA = R; OB = RB = R + r ; AB = AM = r OM = RM RM2 = R2 + r2.(1). I IA I ; LB = 10lg B ; LM = 10lg M I0 I0 I0 P Với I = 4R 2 IB IA RB2 IA LA - LB = 10lg -10lg = 10lg = 10lg 2 RA IB I0 I0. M. LA = 10lg. B. A. O. RB2 RB2 LA - LB = 10dB =>10lg 2 = 10 => 2 =10 => RB2 = 10RA2 RA RA (R + r)2 = 10R2 => r2 +2rR – 9R2 = 0 => r = R( 10 - 1) (2) RM2 = R2 + r2 = R2( 12 - 2 10 ). RM2 RM2 LA – LM = 10lg 2 =10lg 2 =10lg(12-2 10 ) = 7,54 dB R RA => LM = LA – 7,54 = 32,46 dB. Chọn B Câu 11: Giải 2 : Chọn B 2. I r r LA LB lg A lg B 1 B 10 . IB rA rA rB 10. rA AB AM 10 1 . rA rM2 rA2 AM 2 rA2 [1 ( 10 1) 2 ] 2 IA rM LA LM lg lg r lg 12 2 10 0, 754 IM A LM LA 0, 754 3, 246 ( B ) 32, 46 ( dB ). M. B. A. P. Câu 12: Giải : Chọn D. Ta c công suất của nguồn ở khoảng cách n (m) (với n là số ngu ên) là Pn = Po.0.95n do đ. Pn Po .0,95 n In 4Rn2 4Rn2. Vậ. Po .0,95n I L lg Io 4Rn2 I o. .Với n = 6 thì L = 10,21 B. Câu 13 : GIẢI 1: Chọn A Công thức liên hệ c ờng độ âm và công suất nguồn phát :. I. P 4πd 2. -. Mức c ờng độ âm tại B kém mức c ờng độ âm tại A là a (dB). Ta cần tính :. OC d C OA d A. LA LB a 10lg -. a IA I I I a 10lg B a lg A A 1010 . I0 I0 IB 10 IB. (1). Mức c ờng độ âm tại B h n mức c ờng độ âm tại C là 3a (dB). GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 138.
<span class='text_page_counter'>(139)</span> Trang 139. LB LC 3a 10lg. 3a 10. I IB I I 3a 10lg C 3a lg B B 10 . I0 I0 IC 10 IC. (2) 2. -. a a a dB IA dB 3 9 2 10 10 10 Theo giả thiết : OA OB 10 10 10 . . Từ (1) : IB 4 3 dA 2 dA . -. a a 3a 2a 2a a 9 81 d d I I I Từ (1) và (2)=> A . B 1010.1010 A 10 5 C 10 5 C 10 5 1010 . d 4 16 I B IC IC d A A . 2. 2. Giải 2: Gọi khoảng cách từ nguồn O đến A, B, C lần l ợt là rA; rB; rC thì rA=. 2. 2 rB 3. 2. r I I I r Ta có L1 L2 10 lg 1 10 lg 2 10 lg 1 10 lg 2 20 lg 2 I0 I0 I2 r1 r1 . rB r 3 a 20 lg B a 20 lg (1) rA rA 2 r r Và LB LC 3a 3a 20 lg C 3a 20 lg C (2) rB rB r r r r 3 3 81 Công theo vế ta c : LA LC 4a 4a 20 lg C 4.20 lg 20 lg C lg C 4 lg C rA 2 rA rA 2 rA 16 I I Câu 14 : L 10 lg 30 10 3 I I 0 .10 3 10 12.10 3 10 9 W / m 2 . I0 I0 30 Cách làm nhanh: (chỉ cho dB) Lấ 12 9 109 W / m2 10 (chỉ cho B) Lấ 3 12 9 109 W / m2 Chọn B Áp dụng ta c LA LB a a 20 lg. . . . Câu 15: Vì LM > LN nên M gần nguồn âm h n N Đặt OM = R ON = R + a O Khi nguồn âm tại O, gọi c ờng độ âm tại M là I1, tại N là I2 Ta có LM = 10lg. . M. N. I1 I ; LN = 10lg 2 I0 I0. R I I I LM - LN = 10lg 1 - 10lg 2 = 10.lg 1 = 10.lg 2 I0 I0 I2 R1. R1 a a 1 10 R1 R1. 2. R = 20.lg 2 R1 . R a = 20 = 20.lg 1 R 1 . a = 9R1. Khi đặt nguồng âm tại M, gọi C ờng độ âm tại N là I3, mức c ờng đọ âm tại N là LN/ Ta có. L/N. I = 10lg 3 I0. 2. L/N. I I I R R - LM = 10lg 3 - 10lg 1 = 10.lg 3 = 10.lg 1 = 20.lg 1 I0 I0 I1 a a . 1 Chọn C 9 Câu 16:C ờng độ âm tại điểm cách nguồn âm khoảng R: P I= Với P là công suất của nguồn A O M 4R 2 IA IA RM2 RM2 RM2 R = 2 ; LA – LM = 10lg = 10lg 2 = 6 => 2 =100,6 ---> M = 100,3 IM IM RA RA RA RA = 20.lg = - 20.lg9 = - 19,1dB . Vậ LN/ ≈ 11dB.. M là trung điểm của AB, nằm hai phía của gốc O nên: RM = OM = GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. B. RB R A 2. Email: Trang 139.
<span class='text_page_counter'>(140)</span> Trang 140 RB = RA + 2RM = (1+2.100,3)RA =>. R R. 2 B 2 A. = (1+2.100,3)2. IA I R2 R2 = B2 ; LA - LB = 10lg A = 10lg B2 = 20 lg(1+2.100,3) = 20. 0,698 = 13,963 dB IB IB RA RA. LB = LA – 13,963 = 36,037 dB 36 dB. Chọn B I I Câu 17. Giải: L1 = lg 1 => I1 = 10L1I0 = 107,6I0; L1 = lg 2 => I2 = 10L2I0 = 108I0 I0 I0 I I2 L = lg 1 = lg(107,6 + 108) = lg139810717,1 = 8,1455 B = 81,46dB. Chọn B I0 Câu 18: Giải: gọi số ca sĩ là N =, c ờng độ âm của mỗi ca sĩ là I NI LN – L1 = 10lg = 12 dB => lgN = 1,2 => N = 15,85 = 16 ngƣời. Chọn A I Câu 19. Giải: Giả sử nguồn âm tại O c công suât P: I =. P 4R 2. O . A . B . C . IA R = 4,1 dB => 2lg B = 0,41 => RB = 100,205RA IB RA R I LA – LC = 10lg A = 10 dB => 2lg C = 1 => RC = 100,5 RA IC RA LA - LB = 10lg. RB – RA = ( 100,205 – 1) RA = BC = 30m => RA = 49,73 m RC – RB = (100,5 – 100,205) RA => BC = (100,5 – 100,205) 49,73 = 77,53 m 78 m. Chọn A. Câu 20: Giải: gọi S là khoảng cách từ tâm động đất đến má địa chấn. Ta có: S v1t1 ( v1 và t1 là vận tốc và thời gian tru ền đi của s ng S . S v2t2 ( v2 và t2 là vận tốc và thời gian tru ền đi của s ng P . v v S S 1 1 Theo đề: t2 –t1 =4phút =4x60 =240s. Ta có: t2 t1 S ( ) S ( 1 2 ) v2 v1 v2 v1 v1v2 v v (t t ) 34,5.8.240 132480 Suy ra : S 1 2 2 1 2499, 62km =2500km.Chọn C v1 v2 34,5 8 53 Câu 21*: Giải: Ltp 10lg. I tp. 10lg. Io. I n I px t ờng. Io Nguồn. M. Ta có S ng tới 2. 2. rpx rpx I n rn 2rpx I n I px 1 2 Ln Lpx 10 lg 1 2 I px rn rn rn 2. S ng phản xạ. 2. 2. rpx rpx 10 lg 1 2 Ln Lpx 75 72 3 1 2 100,3 I n 100,3 I px rn rn 1 100,3 I px I tp I n I px I px Ltp 10 lg 10 lg 10 lg 10 lg 10 lg 1 100,3 Io Io Io Io Vậ : Chọn A. . . . . . . Ltp Lpx 10 lg 1 100,3 72 4, 7643 76, 7643 77dB. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 140.
<span class='text_page_counter'>(141)</span> Trang 141. TRẮC NGHIỆM ÔN TẬP SÓNG CƠ HỌC Phần 1: ĐAI CƢƠNG VỀ SÓNG VÀ PHƢƠNG TRÌNH SÓNG I. TRẮC NGHIỆM LÝ THUYẾT Câu 1: Phát biểu nào sau đâ là sai khi n i về quá trình tru ền s ng: A. Quá trình tru ền s ng là quá trình tru ền dao động trong môi tr ờng đàn hồi B. Quá trình tru ền s ng là quá trình tru ền năng l ợng C. Quá trình tru ền s ng là quá trình tru ền pha dao động D. Quá trình tru ền s ng là quá trình tru ền các phần tử vật chất. Câu 2: Phát biểu nào sau đâ là sai khi n i về năng l ợng của s ng: A. Quá trình tru ền s ng là quá trình tru ền năng l ợng B. Trong khi s ng tru ền đi thì năng l ợng vẫn không tru ền đi vì n là đại l ợng bảo toàn. C. Đối với s ng tru ền từ một nguồn điểm trên mặt phẳng, năng l ợng s ng giảm tỷ lệ với quãng đ ờng tru ền sóng D. Đối với s ng tru ền từ một nguồn điểm trong không gian, năng l ợng s ng giảm tỷ lệ với bình ph ng quãng đ ờng tru ền s ng Câu 3: Điều nào sau đâ là đúng khi n i về vận tốc tru ền s ng: A. Vận tốc tru ền s ng là vận tốc tru ền pha dao động. B. Vận tốc tru ền s ng là vận tốc dao động của các phần tử vật chất môi tr ờng C. Vận tốc tru ền s ng là vận tốc dao động của nguồn s ng D. Cả A và B Câu 4: Vận tốc tru ền s ng phụ thuộc vào ếu tố nào sau đâ : A. Môi tr ờng tru ền s ng. B. Tần số dao độngcủa nguồn s ng C. Chu kỳ dao động của nguồn s ng D. Biên độ dao động của nguồn s ng Câu 5: Khoảng cách giữa hai điểm trên ph ng tru ền s ng gần nhau nhất và dao động cùng pha với nhau gọi là: A. Vận tốc tru ền s ng B. Chu kỳ C. Tần số D. B ớc s ng. Câu 6: Phát biểu nào sau đâ là sai khi n i về s ng c : A. S ng ngang là s ng mà ph ng dao động của các phần tử vật chất n i s ng tru ền qua vuông g c với ph ng tru ền s ng B. Khi s ng tru ền đi, các phần tử vật chất n i s ng tru ền qua cùng tru ền đi theo s ng. C. S ng c không tru ền đ ợc trong chân không D. S ng dọc là s ng mà ph ng dao động của các phần tử vật chất n i s ng tru ền qua trùng với ph ng tru ền s ng Câu 7: Điều nào sau đâ là đúng khi n i về s ng ngang A. Là loại s ng c ph ng dao động nằm ngang B. Là loại s ng c ph ng dao động vuông g c với ph ng tru ền s ng. C. Là loại s ng c ph ng dao động song song với ph ng tru ền sóng D. Là loại s ng c ph ng nằm ngang và vuông g c với ph ng tru ền s ng Câu 8: Điều nào sau đâ là đúng khi n i về s ng dọc: A. Là loại s ng c ph ng dao động nằm ngang B. Là loại s ng c ph ng dao động vuông g c với ph ng tru ền s ng C. Là loại s ng c ph ng dao động song song với ph ng tru ền s ng. D. Là loại s ng c ph ng nằm ngang và vuông g c với ph ng tru ền s ng Câu 9: S ng ngang tru ền đ ợc trong các môi tr ờng: A. Rắn và khí B. Chất rắn và bề mặt chất lỏng. C. Rắn và lỏng D. Cả rắn, lỏng và khí Câu 10: S ng dọc tru ền đ ợc trong các môi tr ờng: A. Rắn và khí B. Chất rắn và bề mặt chất lỏng C. Rắn và lỏng D. Cả rắn, lỏng và khí. Câu 11: Điều nào sau đâ là đúng khi n i về s ng c học: A. S ng dọc chỉ tru ền đ ợc trong chất khí B. Vận tốc tru ền s ng không phụ thuộc vào môi tr ờng mà phụ thuộc vào b ớc s ng C. Quá trình tru ền s ng là quá trình tru ền các phần tử vật chất môi tr ờng từ n i nà đến n i khác D. S ng tru ền trên mặt n ớc là s ng ngang. Câu 12: Chọn câu sai. B ớc s ng của s ng c học là: A. Quãng đ ờng s ng tru ền đi trong thời gian 1 chu kỳ s ng B. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm dao động cùng pha trên ph ng tru ền s ng C. Quãng đ ờng s ng tru ền đi trong thời gian 1 giâ . D. Hai lần khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm trên ph ng tru ền s ng dao động nghịch pha. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 141.
<span class='text_page_counter'>(142)</span> Trang 142. Câu 13: Trong môi tr ờng, s ng tru ền từ nguồn là u = a.cos( t ) (cm). Một điểm M trong môi tr ờng cách nguồn 1 đoạn x c ph ng trình:. 2x 2 C. uM = a cos t x . 2x . 2 D. uM = a cos t x . A. uM = a cos t . B. uM = a cos t . Câu 14: Trong môi tr ờng, s ng tru ền từ nguồn đến điểm M cách nguồn một đoạn x là uM = a.cos( t ) (cm). Ph ng trình s ng tại nguồn là:. 2x . 2 C. u0 = a cos t x . 2x 2 D. u0 = a cos t x . A. u0 = a cos t . B. u0 = a cos t . Câu 15: Trong môi tr ờng c vận tốc tru ền s ng là v, s ng tru ền từ nguồn c ph ng trình là: u = a.cos( 2ft ) (cm). Một điểm M trong môi tr ờng cách nguồn một đoạn x c pha ban đầu M là: A.. 2.x v.f. B. –. 2.f .x . v. C.. 2.v.f x. D.. 2.f .x v. II. TRẮC NGHIỆM BÀI TẬP: Bài 1: Một ng ời quan sát một chiếc phao trên mặt biển, thấ n nhô cao 10 lần trong khoảng thời gian 36s và đo đ ợc khoảng cách giữa hai đỉnh s ng lân cận là 10m. Vận tốc tru ền s ng trên mặt biển là: A. 2,5m/s. B. 2,8m/s C. 40m/s D. 36m/s Bài 2: Nguồn phát s ng S trên mặt n ớc tạo dao động với tần số f = 100Hz, gâ ra các s ng c biên độ A = 0,4cm. Biết khoảng cách giữa 7 ngợn lồi liên tiếp là 3cm. Vận tốc tru ền s ng trên mặt n ớc là: A. 25cm/s B. 50cm/s. C. 100cm/s D. 150cm/s Bài 3: Một s ng c tốc độ lan tru ền 240m/s và c b ớc s ng 3,2m. Tần số và chu kỳ của s ng là: A. 100Hz và 0,01s B. 130Hz và 0,0077s C. 75Hz và 0,15s D. 75Hz và 0,013s. Bài 4: Trên mặt hồ ên lặng, một ng ời dập dình một con thu ền tạo ra s ng trên mặt n ớc. Ng ời nà nhận thấy thu ền thực hiện đ ợc 12 dao động trong 20s, và một ngọn s ng đã tới bờ cách thu ền 12m sau 6s. Tốc độ và b ớc sóng là: A. 1,7m/s và 3m B. 2m/s và 3,3m. C. 3,3m/s và 1,7m D. 2,3m/s và 3m Bài 5: Một s ng c tần số 500Hz và c tốc độ lan tru ền 350m/s. hai điểm gần nhất trên ph ng tru ền s ng để giữa chúng c độ lệch pha bằng. là: 3. A. 0,117m. B. 0,032m C. 0,23m D. 0,28m Bài 6: S ng c c tần số 80Hz lan tru ền trong một môi tr ờng với vận tốc 4m/s. Dao động của các phần tử vật chất tại hai điểm trên một ph ng tru ền s ng cách nguồn s ng những đoạn lần l ợt 31cm và 33,5cm, lệch pha g c: A.. rad 2. B. rad .. C. 2 rad. D.. rad 3. Bài 7: Một s ng c tần số g c 110rad/s và b ớc s ng 1,8m. tốc độ s ng là: A. 15,75m/s B. 20,1m/s C. 31,5m/s. D. 0,016m/s Bài 8: Khoảng cách giữa hai bụng s ng n ớc trên mặt hồ là 9m. S ng lan tru ền với vận tốc bằng bao nhiêu nếu trong thời gian 1phút s ng dập vào bờ 6lần? A. 0,9m/s. B. 2/3 m/s C. 3/2m/s D. 54m/s Bài 9: S ng biển c b ớc s ng 2,5m. Khoảng cách giữa 2 điểm gần nhất trên ph ng tru ền s ng và dao động cùng pha là: A. 0 B. 2,5m . C. 0,625m D. 1,25m Bài 10: Đầu A của một sợi dâ đàn hồi dao động theo ph ng thẳng đứng với chu kỳ 4s. Biết vận tốc tru ền s ng trên dâ là 0,2m/s. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất dao động ng ợc pha là: A. 1m B. 0,2m C. 0,4m . D. 2,5m Bài 11: Một s ng c tần số 1000Hz và c tốc độ lan tru ền 200m/s. Hai điểm gần nhất trên ph ng tru ền s ng để giữa chúng c độ lệch pha bằng A. 0,033m. phải cách nhau một khoảng là: 6. B. 0,017m.. C. 0,23m. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. D. 0,128m Email: Trang 142.
<span class='text_page_counter'>(143)</span> Trang 143. => Độ lệch pha giữa 2 điểm c tọa độ x1 và x2 ở cùng thời điểm t là: 2. x1 x 2 => x1 – x2 = 0,017m 6. Bài 12: Trên một đ ờng thẳng PQ, s ng tru ền từ điểm P đến điểm Q cách nhau 112m với vận tốc 224m/s. Tần số sóng là. 100 Hz. Hiệu pha giữa P và Q là: . A. 50rad B. 100rad. C. 150rad D. 200rad Bài 13: Hai điểm P và Q đặt trên ph ng tru ền s ng cách nhau 120m, s ng tru ền mất 0,4s. Biết tần số g c của của sóng là 200 rad/s. B ớc s ng của s ng là: A. 3m . B. 4m C. 5m D. 6m Bài 14: Một s ng ngang tru ền trên sợi dâ đàn hồi rất dài với vận tốc s ng 0,2m/s, chu kỳ dao động 10s. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên dâ dao động ng ợc pha nhau là: A. 1,5m B. 1m . C. 0,5m D. 2m Bài 15: Trên sợi dâ OA, đầu A cố định và đầu O dao động điều hòa c ph ng trình u0 = 5cos5 t (cm). Vận tốc tru ền s ng trên dâ là 24cm/s và giả sử trong quá trình tru ền s ng biên độ s ng không đổi. Ph ng trình s ng tại điểm M cách O một đoạn 2,4cm là:. (cm) 2 C. uM 5cos 5 t (cm) . 2 A. uM 5cos 5 t . (cm) 4 D. uM 5cos 5 t (cm) 4 B. uM 5cos 5 t . Bài 16: Một s ng ngang tru ền trên một dâ rất dài c ph ng trình s ng là u 6cos(0,02 x 4 t ) (cm; s). Biên độ s ng, b ớc s ng và tần số s ng là: A. 4cm; 50cm và 4Hz B. 6cm; 100cm và 4Hz C. 16cm; 200cm và 2Hz D. 6cm; 100cm và 2Hz . Bài 17: Một s ng ngang tru ền trên một dâ rất dài c ph ng trình s ng là: u 6cos(0,02 x 4 t ) (cm; s). Tốc độ lan tru ền của s ng và độ dời của điểm c tọa độ 25cm lúc 4s là: A. 4m/s và 6cm B. 8m/s và –3cm C. 2m/s và –6cm . D. 2m/s và 6cm Bài 18: Một nguồn phát s ng dao động theo ph ng trình u = acos20 t (cm; s). trong khoảng thời gian 2s, s ng nà tru ền đi đ ợc quãng đ ờng bằng bao nhiêu lần b ớc s ng? A. 30 B. 40 C. 10 D. 20. Bài 19: Một s ng c lan tru ền trên một đ ờng thẳng từ điểm O đến điểm M cách O một đoạn d. Biết tần số f, b ớc sóng và biên độ a của s ng không đổi trong quá trình tru ền s ng. Nếu ph ng trình dao động của phần tử vật chất tại điểm M c dạng uM = acos 2ft thì ph ng trình dao động của phần tử vật chất tại O là: A. u0 = acos2 (ft – C. u0 = acos (ft–. d ) . d ) . d ). d D. u0 = acos (ft + ) B. u0 = acos2 (ft +. Bài 20: S ng c tru ền trong môi tr ờng dọc theo trục Ox với ph tru ền s ng nà trong môi tr ờng trên bằng: A. 5m/s . B. 50cm/s C. 40cm/s. ng trình u = cos(20t – 4x) (cm; s). Vận tốc D. 4m/s. Bài 21: Một s ng c c ph ng trình dao động x = A cos(10 t ) (cm; s). Hai điểm gần nhất trên ph ng tru ền 2 s ng c độ lệch pha bằng cách nhau một khoảng 5m. Tính tốc độ tru ền s ng: 3 A. 100m/s B. 120m/s C. 150m/s. D. 128m/s Bài 22: Một s ng c học tru ền dọc theo trục Ox c ph ng trình u = 28 cos (20x – 2000t) (m; s). Vận tốc của s ng là: A. 334m/s B. 100m/s. C. 314m/s D. 331m/s. 20 => v = 100m/s v Bài 23: Một nguồn s ng tru ền trên mặt n ớc với ph ng trình dao động tại nguồn là u = 5cos2 t (cm; s). Biết Bài 22: TL: Ph. ng trình tổng quát của s ng: u = acos( t . x )=> = 2000rad/s v. b ớc s ng 1,5m. Chu kỳ s ng và vận tốc tru ền s ng là: A. 1s và 1,5m/s . B. 1s và 0,6m/s C. 2s và 0,6m/s. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. D. 2s và 1,5m/s. Email: Trang 143.
<span class='text_page_counter'>(144)</span> Trang 144 Bài 24: Một s ng c lan tru ền trên một ph ng tru ền s ng với vận tốc 1m/s. Ph ng trình s ng của một điểm O trên ph ng tru ền s ng đ là u0 = 3cos t (cm;s). Ph ng trình s ng tại một điểm M nằm sau và cách O một khoảng 25cm là:. (cm) 2 C. u M 3 cos t (cm) . 4 . (cm) 2 D. u M 3 cos t (cm) 4 . A. u M 3 cos t . B. u M 3 cos t . Bài 25: Một dâ đàn hồi rất dài c đầu S dao động với tần số f c giá trị trong khoảng từ 22Hz đến 26Hz và theo ph ng vuông g c với sợi dâ . Vận tốc tru ền s ng trên dâ là 3m/s. Một điểm M trên dâ và cách S đoạn 28cm, ng ời ta thấ M luôn dao động lệch pha so với S mọt g c (2k 1). với k Z. Tần số dao động của sợi dâ 2. là: A. 12Hz B. 24Hz . C. 32Hz D. 38Hz Bài 26: S ng tru ền tại mặt chất lỏng với vận tốc tru ền s ng là 80cm/s, khoảng cách giữa hai gợn s ng liên tiếp là 4cm. Tần số của s ng là: A. 2Hz B. 10Hz C. 20Hz. . D. 40Hz Bài 27: Nguồn s ng trên mặt n ớc dao động với tần số 6Hz. Biết khoảng cách giữa 5 gợn s ng liên tiếp là 60cm. Vận tốc tru ền s ng là: A. 40cm/s B. 60cm/s C. 90cm/s. D. 100cm/s Bài 27: TL: 5 gợn s ng c 4 b ớc s ng, do đ : . 60 15cm => v = f 90cm / s 4. Bài 28: Một ng ời quan sát một chiếc phao trên mặt biển thấ n nhô cao lên 5 lần trong 8s và thấ khoảng cách 2 ngọn s ng kề nhau là 0,2m. Vận tốc tru ền s ng là: A. 10cm/s. B. 20cm/s C. 40cm/s D. 60cm/s Bài 29: Một s ng c học c ph. ng trình dao động tại một điểm M là u = 4cos(. t ) (cm;s). tại thời điểm t1 li 6 6. độ của M là 2 3 cm. Li độ của M sau đ 6s tiếp theo là: A. – 2 3 cm.. D. 2 3 cm. C. –2cm. B. 2 3 cm. . ng trình dao động tại O là u0 = 10 cos t . Bài 30: S ng tru ền tại mặt chất lỏng với b ớc s ng 0,8cm. Ph mm. Ph. ng trình dao động tại M cách O một đoạn 5,4cm theo ph. 3 mm 2 C. u M 10 cos t mm . 2 . ng tru ền s ng là:. . A. u M 10 cos t . 2. B. u M 10 cos t . mm 2. D. u M 10 cost mm. Bài 31: Một dao động tru ền s ng từ S tới M với vận tốc 60cm/s. Ph. . ng trình dao động tại M cách S một khoảng. cm . Ph ng trình dao động tại S là: 6 B. u S A cos10t cm 6 D. u S A cos10t cm 3 . 2cm ở thời điểm t là u M A cos10t . cm 3 C. u S A cos10t cm . 2 A. u S A cos10t . Bài 32: Một nguồn s ng O tru ền trên mặt n ớc. Điểm M trên mặt n ớc và cách O một khoảng 10cm. Chọn gốc thời gian để pha ban đầu của nguồn O bằng 0 thì pha dao động của M vào thời điểm t là M 5t . 5 . Vận tốc 3. tru ền s ng và b ớc s ng c giá trị lần l ợt là: A. 8cm/s và 12cm B. 30cm/s và 12cm . C. 30cm/s và 24cm D. 45cm/s và 24cm Bài 33: Đầu A của một dâ dài đàn hồi dao động theo ph ng thẳng đứng với tần số 5Hz. Vận tốc tru ền s ng trên dâ là 40cm/s. khoảng cách giữa 2 điểm gần nhất dao động ng ợc pha là:. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 144.
<span class='text_page_counter'>(145)</span> Trang 145 A. 100cm B. 8cm C. 2cm D. 4cm . Bài 34: Mũi nhọn S chạm vào mặt n ớc dao động điều hòa với tần số 20Hz. Thấ rằng 2 điểm A và B trên mặt n ớc cùng nằm trên ph ng tru ền s ng cách nhau 10cm luôn dao động ng ợc pha. Tính vận tốc tru ền s ng biết vận tốc vào cỡ 0,7m/s đến 1m/s A. 0,75m/s B. 0,8m/s . C. 0,9m/s D. 0,95m/s Bài 35: Nguồn s ng đặt tại O dao động theo ph ng trình u = 5cos4 t (cm; s). Điểm M nằm cách O đoạn 70cm. Biết vận tốc tru ền s ng là 30cm/s. Giữa O và M c bao nhiêu điểm dao động cùng pha với nguồn? A. 2 điểm B. 3 điểm . C. 4 điểm D. 5 điểm Bài 36: Nguồn s ng đặt tại O dao động với tần số 10Hz. Điểm M nằm cách O đoạn 20cm. Biết vận tốc tru ền s ng là 40cm/s. Giữa O và M c bao nhiêu điểm dao động ng ợc pha với nguồn? A. 3 điểm B. 4 điểm . C. 5 điểm . D. 6 điểm Bài 37: 1 sợi dâ c 1 đầu gắn với 1 nguồn âm c tần số tha đổi đ ợc. Hai tần số gần nhau nhất cùng tạo ra s ng dừng trên dâ là 90Hz và 150Hz. Khi trên dây có 5 điểm bụng thì phải điều chỉnh tần số của nguồn bằng bao nhiêu? A. 90Hz B.45Hz . C. 180Hz D. 120Hz. HƢỚNG DẪN GI ẢI TRẮC NGHIỆM BÀI TẬP: Bài 1: TL: Khoảng thời gian giữa 10 lần nhô là 9 chu kỳ => 9T = 36 =>T = Ta có v.T => v =. 10 2,5m / s T 4. Bài 2: TL: 7 gợn lồi c 6 b ớc s ng, do đ : . 36 =4s . 9. 3 0,5cm => v = f 50cm / s 6. v 1 =75Hz => T = 0,013s f 20 12 Bài 4: TL: T = 1,7s => v = 2m / s => v.T 3,3m 12 6 x x2 v Bài 5: TL: 0,7m . Độ lệch pha giữa 2 điểm c tọa độ x1 và x2 ở cùng thời điểm t là: 2 1 f 3 Bài 3: TL: f =. => x1 – x2 = 0,117m. x x2 v 0,05m 5cm => 2 1 rad f Bài 7: TL: v f . . 31,5m / s 2 6 Bài 8: TL: v f . .9 0,9m / s 60 Bài 6: TL: . Bài 9: TL: Hai điểm gần nhất và dao động cùng pha cách nhau 1 b ớc s ng: 2,5m Bài 10: TL: Hai điểm gần nhất và dao động ng ợc pha cách nhau 1 nửa b ớc s ng: d = Bài 11: TL: . v.T 0,4m 2 2. v 0,2m f. 100 .112 d f .d 2. 100rad Bài 12: TL: 2 2 v 224 v 2.v 2.300 s 120 Bài 13: TL: v 3m 300m / s => f 200 t 0,4 Bài 14: TL: Hai điểm gần nhất và dao động ng ợc pha cách nhau 1 nửa b ớc s ng: d = Bài 15: TL: . 2.v 2.24 9,6cm 5. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. v.T 1m 2 2. Email: Trang 145.
<span class='text_page_counter'>(146)</span> Trang 146 d 2,4 Dao động tại M trễ pha so với dao động ở O một g c 2 2. rad => uM 5cos 5 t (cm) 9,6 2 2 t x Bài 16: TL: Ph ng trình s ng dạng chung: u A cos(2 2 ) . Đối chiếu với ph ng trình đã cho ta c : A = T 1 6cm; 100cm và f = 2Hz T t x Bài 17: TL: Ph ng trình s ng dạng chung: u A cos(2 2 ) . Đối chiếu với ph ng trình đã cho ta c : T 1 100cm và f= 2Hz => v = f. =200cm/s = 2m/s T Độ dời: u 6 sin(0,02.25 4.4) 6cm 2 Bài 18: TL: T 0,1s => t = 2s = 20.T. Mỗi chu kỳ tru ền đ ợc 1 b ớc s ng nên 20 chu kỳ tru ền đ ợc 20 b ớc s ng. d ) 2 2 2 Bài 20: TL: T = s; 4 m => v = 5 m/s 20 10 2 T d 10 Bài 21: TL: 2 => 6d = 30m => v = f = . 30. 150m / s 3 2 2 2 Bài 23: TL: T = =1s => v = =1,5m/s T 2.v 2.1 Bài 24: TL: 2cm d 0,25 Dao động tại M trễ pha so với dao động ở O một g c 2 2. rad => u M 3 cos t (cm) 2 4 4 d fd 75 Bài 25: TL: 2 2. (2k 1) => f = (2k+1) Hz v 2 28 75 75 Mà 22 f 26 22 (2k 1) 26 3,6 k 4,4 k 4 f (2.4 1) 24Hz 28 28 v Bài 26: TL: v f f 20Hz Bài 19: TL: u0 = asin2 (ft +. Bài 28: TL: Khoảng thời gian giữa 5 lần nhô là 4 chu kỳ => 4T = 8s => T = 2s Khoảng cách giữa 2 ngọn s ng kề nhau là 1 b ớc s ng 0,2m => v =. 0,1m / s 10cm / s T. t 1 ) = 2 3 (1) 6 6 => u(t1 + 6) = 4cos ( t 1 6) 4 cos t 1 4 cos t 1 (2) 6 6 6 6 6 6 Bài 29: TL: u(t1) = 4cos(. Từ (1) và (2) => u(t1 + 6) = – 2 3 cm Bài 30: TL:. 2x 2.5,4 27 u M 10 cos t 10 cos t 10 cos t 10 cos t 14 10 cos t mm 0,8 2 2 2 2 12cm Bài 31: TL: v.T v. 2d 2.2 u S A cos10t A cos10t A cos10t cm 6 6 12 2 GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 146.
<span class='text_page_counter'>(147)</span> Bài 32: TL: 2. Trang 147. d 5 . 5.12 12cm => v = 30cm / s 3 T 2 2. Bài 33: TL: Hai điểm gần nhất và dao động ng ợc pha cách nhau 1 nửa b ớc s ng: d =. v 4cm 2 2f. d fd 2df 4 2 (2k 1) v v 2k 1 2k 1 4 Mà 0,7 v 1 0,7 1 1,5 k 2,36 Với k Z => k =2 => v = 0,8m/s 2k 1 v 2v 2.30 Bài 35: TL: v = f => 15cm f 4 x Xét điểm I c li độ x nằm giữa OM dao động cùng pha với nguồn và lệch pha 2 2k = > x = k =15k Bài 34: TL: 2. cm => 0 x 70 0 15k 70 0 k 3,5 . Mà k Z => k =1; 2; 3 => c 3 điểm cần tìm Bài 36: TL: v = f => . v 40 4cm f 10. Xét điểm I c li độ x nằm giữa OM dao động cùng pha với nguồn và lệch pha 2. x (2k 1) . 1 ) =4k + 2 cm 2 => 0 x 20 0 4k 2 20 0,5 k 4,5 . Mà k Z => k =0; 1; 2; 3; 4 => c 5 điểm cần tìm = > x = (k+. Bài 37: Giải: Theo bài. f1 90 3 2k 1 => s ng dừng trên dâ c 1 đầu cố định, 1đầu tự do f 2 150 5 2k 3. Tần số nhỏ nhất vẫn tạo ra s ng dừng trên dâ là fmin=. f1 f 2 = 30Hz 2. Với k là số b ngu ên, tốc độ tru ền s ng coi không đổi. v v <=> ℓ = ( 2.1 +1) = 4.30 4 f min v v => ℓ = ( 2.k +1) <=> ℓ = ( 2.4 +1) = 4. f 4 f min. Khi k = 1( 1,5 bụng ) <=>f min => ℓ = ( 2.k +1) Khi k = 4( 4,5 bụng ) <=>f. 3v 120 9v 4f. (1) (2). Từ (1) và (2) => f = 90HZ. Nguyên tắc thành công: Suy nghĩ tích cực; Cảm nhận đam mê; Hành động kiên trì !. Bí ẩn của thành công là sự kiên định của mục đích! Chúc các em học sinh THÀNH CÔNG trong học tập!. Các em HS luyện thi CĐ-ĐH cần tư vấn thì gửi mail theo địa chỉ dưới đây: Email: ; ĐT: 0915718188 – 0906848238 Tại TP HCM các em HS có thể liên lạc qua số ĐT trên nếu cảm thấy chưa TỰ TIN ! Biên tập: GV. Đoàn Văn Lượng. GV: Đoàn Văn Lượng ĐT : 0915718188 - 0906848238. Email: Trang 147.
<span class='text_page_counter'>(148)</span>