Khi một sóng cơ học truyền từ không khí vào nước thì đại lượng nào sau đây không thay đổi
A. Chu kỳ.
B. Vận tốc.
C. Bước sóng.
D. Năng lượng.
Chọn A
+ Khi sóng truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì chu kì của sóng là không đổi.
Sóng cơ lan truyền qua điểm M rồi đến điểm N cùng nằm trên một phương truyền sóng. Bước sóng bằng 40cm. Khoảng cách MN bằng 90cm. Coi biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền sóng. Tại một thời điểm nào đó phần tử vật chất tại M đang có li độ 2cm thì phần tử vật chất tại N có tốc độ 125,6cm/s. Sóng có tần số bằng
A. 12Hz
B. 18Hz
C. 10Hz
D. 15Hz
Đáp án C
Phương pháp: Phương trình của li độ và vận tốc:
u = Acos ( ωt + φ ) v = ωAcos ( ωt + φ + π 2 )
Cách giải:
Độ lệch pha giữa M và N:
∆ φ = 2 π . MN λ = 2 π . 90 40 = 4 , 5 π
Phương trình li độ và vận tốc tại M và N:
u M = Acos ( ωt + φ ) v M = ωAcos ( ωt + φ + π 2 ) u N = Acos ( ωt + φ + 4 , 5 π ) v N = ωAcos ( ωt + φ + π 2 + 4 , 5 π ) = - ωAcos ( ωt + φ )
Tại thời điểm t thì:
u M = Acos ( ωt + φ ) = 2 cm v N = - ωAcos ( ωt + φ ) = 125 , 6 cm
⇒ v N u M = ω = 125 , 6 2 = 62 , 8 = 2 πf ⇒ f = 10 Hz
Sóng cơ lan truyền qua điểm M rồi đến điểm N cùng nằm trên một phương truyền sóng. Bước sóng bằng 40cm. Khoảng cách MN bằng 90cm. Coi biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền sóng. Tại một thời điểm nào đó phần tử vật chất tại M đang có li độ 2cm thì phần tử vật chất tại N có tốc độ 125,6cm/s. Sóng có tần số bằng
A. 12Hz
B. 18Hz
C. 10Hz
D. 15Hz
Đáp án C
Phương pháp: Phương trình của li độ và vận tốc:
Phương trình li độ và vận tốc tại M và N:
Trong một thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn sóng kết hợp cùng pha đặt tại hai điểm A và B cách nhau 16cm. Sóng truyền trên mặt nước có bước sóng 3cm. Gọi ∆ là một đường thẳng nằm trên mặt nước, qua A và vuông góc với AB. Coi biên độ sóng trong quá trình lan truyền không đổi. Số điểm dao động với biên độ cực đại nằm trên ∆ là:
A. 22
B. 10
C. 12
D. 20
Đáp án B
Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về giao thoa sóng hai nguồn cùng pha và áp dụng công thức tính số cực đại trên đoạn thẳng nối hai nguồn
Cách giải:
Hình ảnh giao thoa:
+ Số cực đại trên đoạn AB bằng số giá trị k nguyên thoả mãn:
− A B λ < k < A B λ ⇔ − 16 3 < k < 16 3 ⇔ − 5,3 < k < 5,3 ⇒ k = 0 ; ± 1 ; ... ; ± 5
+ Trong khoảng từ A đến O có 5 đường hypebol cực đại. Mỗi đường cắt ( ∆ ) tại 2 điểm ⇒ Trên ( ∆ ) có 10 điểm dao động với biên độ cực đại
Trong một thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn sóng kết hợp cùng pha đặt tại hai điểm A và B cách nhau 16cm. Sóng truyền trên mặt nước có bước sóng 3cm. Gọi ∆ là một đường thẳng nằm trên mặt nước, qua A và vuông góc với AB. Coi biên độ sóng trong quá trình lan truyền không đổi. Số điểm dao động với biên độ cực đại nằm trên ∆ là :
A. 22
B. 10
C. 12
D. 20
Một người xách xô nước đi trên đường, mỗi bước đi được 0,5m. Chu kỳ dao động riêng của nước trong xô là 0,5s. Người đó đi với vận tốc bằng bao nhiêu thì nước trong xô bị sóng sánh mạnh nhất?
Để nước trong xô bị sóng sánh mạnh nhất thì phải xảy ra cộng hưởng của nước với ngoại lực do mỗi lần người đó bước đi.
Do đó, tần số bước đi (thời gian mỗi bước đi) bằng tần số riêng của nước và bằng 0,5s.
Vận tốc tương ứng là: \(v=S/t=0,5/0,5= 1(m/s)\)
Sóng truyền theo phương ngang trên một sợi dây dài với tần số 10 Hz. Điểm M trên dây tại một thời điểm đang ở vị trí cao nhất và tại thời điểm đó điểm N cách M một đoạn 5 cm đang đi qua vị trí có li độ bằng nửa biên độ và đi lên. Coi biên độ sóng không đổi khi truyền. Biết khoảng cách MN nhỏ hơn bước sóng của sóng trên dây. Chọn đáp án đúng cho tốc độ truyền sóng và chiều truyền sóng.
A. 60 cm/s từ M đến N.
B. 30 cm/s từ N đến M.
C. 60 cm/s từ N đến M
D. 30 cm/s từ M đến N.
+ Ta biễu diễn vị trí của M và N trên đường tròn.
Từ hình vẽ, ta thấy rằng có hai khả năng xảy ra của độ lệch pha
Sóng truyền theo phương ngang trên một sợi dây dài với tần số 10 Hz. Điểm M trên dây tại một thời điểm đang ở vị trí cao nhất và tại thời điểm đó điểm N cách M một đoạn 5 cm đang đi qua vị trí có li độ bằng nửa biên độ và đi lên. Coi biên độ sóng không đổi khi truyền. Biết khoảng cách MN nhỏ hơn bước sóng của sóng trên dây. Chọn đáp án đúng cho tốc độ truyền sóng và chiều truyền sóng
A. 60 cm/s từ M đến N
B. 30 cm/s từ N đến M.
C. 60 cm/s từ N đến M
D. 30 cm/s từ M đến N
Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, 2 nguồn sóng S1 và S2 cách nhau 11 cm và dao động điều hòa theo phương vuông góc với mặt nước có cùng phương trình u1 = u2 = 5cos(100πt) mm.Tốc độ truyền sóng v = 0,5 m/s và biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Chọn hệ trục xOy thuộc mặt phẳng mặt nước khi yên lặng, gốc O trùng với S1, Ox trùng S1S2. Trong không gian, phía trên mặt nước có 1 chất điểm chuyển động mà hình chiếu (P) của nó với mặt nước chuyển động với phương trình quỹ đạo y = x + 2 và có tốc độ v1= 5 2 cm/s. Trong thời gian t = 2 s kể từ lúc (P) có tọa độ x = 0 thì (P) cắt bao nhiêu vân cực đại trong vùng giao thoa của sóng?
A. 9.
B. 6.
C. 13.
D. 12.
Đáp án C
+ Bước sóng của sóng λ = T v = 1 cm
+ Quãng đường mà P đi được trong khoảng thời gian 2s
x = ( v 1 cos α ) t = 10 y = ( v 1 sin α ) t = 10 cm.
+ Gọi H là một điểm bất kì nằm trên đường thẳng y = x+2
→ Dễ thấy rằng để M là một cực đại thì d 1 - d 2 = k λ
Với khoảng giá trị của d 1 - d 2 là M S 1 - M S 2 ≤ d 1 - d 2 ≤ N S 1 - N S 2
Từ hình vẽ ta có M S 1 - M S 2 = 2 - 2 2 + 11 2 = 5 5 M S 1 - M S 2 = 10 2 + 12 2 - 1 2 + 12 2 ≈ 3 , 57 cm.
+ Ta thu được - 9 , 1 ≤ d 1 - d 2 ≤ 3 , 58
→ Có tất cả 13 điểm
