Vật lí [Vật Lí 12]Các bài tập sóng cơ thường gặp

[hoatraxanh24]

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

CẤU TRÚC CHỦ ĐỀ​

PHẦN A: SÓNG CƠ
Các dạng bài tập cơ bản:
I.CÁC ĐẶC TRƯNG SÓNG (BƯỚC SÓNG,VẬN TỐC,ĐỘ LỆCH PHA,PHƯƠNG TRÌNH)
II.GIAO THOA SÓNG
Dạng 1. số điểm, số đường cực đại và cực tiểu trên đoạn thẳng (nối hai nguồn và không nối 2 nguồn)
Dạng 2. số điểm, số đường cực đại và cực tiểu trên đường tròn, elip, hình chữ nhật, hình vuông…
Dạng 3. số điểm dao động với biên độ cực đại, cực tiểu trên đoạn thẳng nối 2 nguồn và cùng pha hoặc ngược pha với 2 nguồn.
Dạng 4. vị trí gần nhất hoặc xa nhất của điểm m dao động với biên độ cực đại, cực tiểu nằm trên đường thẳng vuông góc với s1s2.
Dạng 5.vị trí, số điểm dao động cùng pha hoặc ngược pha với 2 nguồn trên đoạn thẳng vuông góc với 2 nguồn.
Dạng 6.vị trí, số điểm dao động cùng pha hoặc ngược pha với điểm m bất kì trên đoạn thẳng vuông góc với đường thẳng nối 2 nguồn.
III. SÓNG DỪNG
Dạng 1.số bụng, số nút, số bó sóng trên dây, trên đàn và ống sáo.
Dạng 2. các đại lượng đặc trưng của sóng dừng.
PHẦN B: SÓNG ÂM
Mọi người xem lý thuyết chi tiết tại http://diendan.hocmai.vn/showthread.php?t=124989 nhé!

Lưu ý: Khi post bài nhờ giúp đỡ cần các bạn theo cấu trúc sau nhé!
-Lời chào: (Nếu là lần đầu)
- Dạng bài:
-Nội dung câu hỏi:


Lưu ý: Khi post bài giải cần các bạn theo cấu trúc sau:
-"Hướng dẫn giải" hoặc "Giải" :
- Giải bài tập: (bài giải tối thiểu 3 dòng và không giải bài quá 5 dòng)
-Nhận xét, comment, explain thỏa mái...

 

[hoatraxanh24]

Một số bài tập vận dụng nhé!​

Các đặc trưng của sóng.
Bài 1: Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động cùng pha với tần số 28Hz. Tại một điểm M cách các nguồn A, B lần lượt những khoảng [TEX]d_1 = 21cm, d_2 = 25cm[/TEX]. Sóng có biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực của AB có ba dãy cực đại khác. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là:
A. 37cm/s B. 112cm/s C. 28cm/s D. 0,57cm/s

số điểm, số đường cực đại và cực tiểu trên đoạn thẳng nối hai nguồn

Bài 2: Hai nguồn kết hợp S1 và S2 cùng có phương trình dao động [TEX]u = 2cos40\pi t (cm,s)[/TEX], cách nhau 13cm . Sóng lan truyền từ nguồn với vận tốc [TEX]v = 72cm/s[/TEX], trên đoạn [TEX]S_1S_2[/TEX] có bao nhiêu điểm có biên độ dao động cực đại?
A. 7. B. 12. C. 10. D. 5.
số điểm, số đường cực đại và cực tiểu trên đoạn thẳng không nối hai nguồn

Bài 3: Tại hai điểm trên mặt nước, có hai nguồn phát sóng A và B có phương trình [TEX]u=a cos(40\pi t)[/TEX], vận tốc truyền sóng là 50(cm/s), A và B cách nhau 11(cm). Gọi M là điểm trên mặt nước có[TEX] MA = 10(cm)[/TEX] và[TEX] MB = 5(cm)[/TEX]. Số điểm dao động cực đại trên đoạn AM (không kể ở A) là
A. 6. B. 2. C. 9. D. 7.

số điểm, số đường cực đại và cực tiểu trên đường tròn, elip, hình chữ nhật, hình vuông…
Bài 4: Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn kết hợp A và B cách nhau 20cm dao động theo phương thẳng đứng với phương trình [TEX]u_A=2cos(40\pi t) (mm)[/TEX] và [TEX]u_B= 2cos(40\pi t + \pi) (mm)[/TEX] . Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 30cm/s. Xét hình vuông ABCD thuộc mặt chất lỏng. SỐ điểm dao động cực đại trên BD là
A. 17 B. 18 C. 19 D. 20
Bài 5: Giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn kết hợp A,B cách nhau 25cm, dao động cùng tần số 40Hz, cùng pha. Vận tốc truyền sóng 1,6cm. Xác định khoảng cách ngắn nhất AM với M dao động cực đại và nằm trên đường tròn đường kính AB
số điểm dao động với biên độ cực đại, cực tiểu trên đoạn thẳng nối 2 nguồn và cùng pha hoặc ngược pha với 2 nguồn.
Bài 6: Hai nguồn phát sóng kết hợp A và B trên mặt chất lỏng dao động theo phương trình: [TEX]u_A=a cos(100\pi t); u_B = bcos(100\pi t)[/TEX]. Tốc độ truyền sóng 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 có biên độ cực đại và cùng pha với I là:
A. 7 B. 4 C. 5 D. 6

vị trí gần nhất hoặc xa nhất của điểm m dao động với biên độ cực đại, cực tiểu nằm trên đường thẳng vuông góc với s1s2.
Bài 7: Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp AB cách nhau 40cm dao động cùng pha. Biết sóng do mỗi nguồn phát ra có tần số f=10(Hz), vận tốc truyền sóng 2(m/s). Gọi M (là một điểm nằm trên đường vuông góc với AB tại điểm A) dao đông với biên độ cực đại. Đoạn AM có giá trị lớn nhất là :
A. 20cm B. 30cm C. 40cm D. 50cm

Bài 8: Trong một thí nghiệm giao thoa với hai nguồn phát sóng giống nhau tại A và B trên mặt nước. Khoảng cách AB=16cm. Hai sóng truyền đi có bước sóng [TEX]\lambda =4cm[/TEX]. Trên đường thẳng xx’ song song với AB, cách AB một khoảng 8 cm, gọi C là giao điểm của xx’ với đường 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

 

[trantien.hocmai]

$\text{dao động điều hoà chưa học xong thì sư phụ chơi phần sóng cơ rồi ác thiệt} \\
\text{câu 1} \\
\text{số dao động cực đại là 5 nên k=4} \\
d_1-d_2=k \lambda \rightarrow \lambda=1 cm \\
\rightarrow v=28 cm/s \\
\text{câu 2 thiếu khoảng cách} \\
\text{câu 3} \\
\omega=40 \pi \rightarrow T=\dfrac{2\pi}{\omega}=\dfrac{2\pi}{40\pi}=0,05 s \\
\rightarrow \lambda=v.T=50.0.05=2,5 cm \\
\text{ta có} \\
\dfrac{-11}{2,5} < k < \dfrac{10-5}{2,5} \leftrightarrow -4,4 < k < 2 \\
\text{số dao động cực đại là: 7} \\
\text{câu 4} \\
\omega=40 \pi \rightarrow T=0,05 s \rightarrow \lambda=30.0,05=1,5 cm \\
\text{ta có} \\
BD=20\sqrt{2} \\
\dfrac{20-20\sqrt{2}}{1,5}+\dfrac{1}{2} < k < \dfrac{20}{1,5}+\dfrac{1}{2} \\
\leftrightarrow -5,02 < k < 13,8 \\
\text{số dao động cực đại là: 19} \\
\text{nếu sai thì thông cảm nha, em chưa ôn phần này}$

 

[munhoctot]

KO CÓ HOT GIRL nhưng có hot boy đây
Đóng góp một bài tập này
Một sợi dây đàn hồi có một đầu tự do, một đầu gắn với nguồn sóng. Hai tần số liên tiếp để có sóng dừng trên dây là 15Hz và 25Hz. Hỏi trong các tần số sau đây của nguồn sóng tần số sau đây của nguồn sóng tần số nào thỏa mãn điều kiện sóng dừng trên dây?
A. 55Hz
B. 20Hz
C. 30Hz
D. 12Hz

 

[saodo_3]

KO CÓ HOT GIRL nhưng có hot boy đây
Đóng góp một bài tập này
Một sợi dây đàn hồi có một đầu tự do, một đầu gắn với nguồn sóng. Hai tần số liên tiếp để có sóng dừng trên dây là 15Hz và 25Hz. Hỏi trong các tần số sau đây của nguồn sóng tần số sau đây của nguồn sóng tần số nào thỏa mãn điều kiện sóng dừng trên dây?
A. 55Hz
B. 20Hz
C. 30Hz
D. 12Hz

Ở tần số 15 HZ, chúng ta có k bụng sóng. Ở tần số 25 Hz, ta sẽ có k+1 bụng sóng:

[TEX]L = (\frac{k}{2}+\frac{1}{4}).\lambda \Leftrightarrow Lf = (\frac{k}{2}+\frac{1}{4}).V [/TEX]

Lập tỉ số với hai trường hợp:

[TEX]\frac{25}{15} = \frac{2k+3}{2k+1}[/TEX]
Dễ thấy k = 1.

Ở tần số nào đó, chúng ta có n bụng sóng.

[TEX]f.L = (\frac{n}{2}+\frac{1}{4}).V[/TEX]

[TEX]15.L= (\frac{1}{2}+ \frac{1}{4}).V[/TEX]

Lập tỉ số:

[TEX]\frac{f}{15} = \frac{2n+1}{3}[/TEX]

Thấy f = 55 thỏa mãn biểu thức.

 

[munhoctot]

Cách 2 đơn giản hơn nè

Ở tần số 15 HZ, chúng ta có k bụng sóng. Ở tần số 25 Hz, ta sẽ có k+1 bụng sóng:

[TEX]L = (\frac{k}{2}+\frac{1}{4}).\lambda \Leftrightarrow Lf = (\frac{k}{2}+\frac{1}{4}).V [/TEX]

Lập tỉ số với hai trường hợp:

[TEX]\frac{25}{15} = \frac{2k+3}{2k+1}[/TEX]
Dễ thấy k = 1.

Ở tần số nào đó, chúng ta có n bụng sóng.

[TEX]f.L = (\frac{n}{2}+\frac{1}{4}).V[/TEX]

[TEX]15.L= (\frac{1}{2}+ \frac{1}{4}).V[/TEX]

Lập tỉ số:

[TEX]\frac{f}{15} = \frac{2n+1}{3}[/TEX]

Thấy f = 55 thỏa mãn biểu thức.

&gt;- &gt;- &gt;-Vì một đầu là bụng một đầu là nút nen ta có công thức fmin=( f(k+1) - f(k))/2 ở đây fmin = 5 lại có với fk bất kì ta lun có fk=nfmin (với n = 1 3 5 7 9 ...................) \Rightarrow dễ dàng thấy được đáp án đúng là 55hz . Tương tự với TH 2 đầu là nút fmin= f(k+1) - f(k) và fk (bất kì ) = nfmin với n = 1 2 3 4 5 .............

Các công thức trên có thể chứng minh thông qua ct tính f của từng th đối với fk và fk+1(hai tần số liên tiếp) (thực ra cũng là cách của @saodo_3 thôi nhưng dùng kq đã chứng mình để .....)

 

[hoatraxanh24]

mấy công thức trên anh cũng đang cần nhưng chưa chứng minh
Có thể giải như sau:
A. Đõi với sóng dừng bụng-nút:
Hiệu hai tần số liên tiếp cách nhau: $\Delta f=f_2-f_1=2. \dfrac{v}{4l}$ \Rightarrow $\dfrac{v}{4l}=5$
Vậy ta có tần số thỏa mãn sóng dừng trên dây là: $(2k+1).5$ (tức là 1 số lẻ lần của 5) \Rightarrow Chọn đáp án A.
B. Đối với sóng dừng nút- nút: (Tự làm nhé!)

 

[munhoctot]

anh hoatraxanh24 anh có bộ bí quyết luyện thi đại học của thầy chu văn biên không ak

 

[hoatraxanh24]

anh chưa có cuốn đó, nếu em muốn mua tặng anh thì anh sẽ sẵn lòng nhận =))
ps: có gì em nhắn tin qua trang cá nhân của anh đi chứ đây là topic học tập em nhé!

 

[trantien.hocmai]

câu 5
sư phụ cho số liệu sai bét xấu hoắc
AB=25 cm, f=40 Hz, v=1,6m=160 cm
$\rightarrow \lambda = \dfrac{v}{f}=4 $ cm
cái này là do đề anh không ghi rõ là gần đường trung trực hay xa đường trung trực nên em làm hai trường hợp luôn à
gần đường trung trực thì ta có
$a-\sqrt{AB^2-a^2}=- \lambda=-4 \rightarrow a=15,56$
xa đường trung trực là
$a-\sqrt{AB^2-a^2}=-24 \rightarrow a=0,98$
$n < \dfrac{AB}{\lambda}$

 

[trantien.hocmai]

câu 7
AB=40 cm, v=200 cm, f=10 Hz
$\lambda =\dfrac{v}{f}=20 $cm
$\sqrt{AB^2+a^2}-a=20 \rightarrow a=30$

 

[hoatraxanh24]

câu 5: Thấy vận tốc sai mà không sửa lại à
vận tốc là $v=1,6m/s$ nhé!
Em biết chắc chắn M phải nằm trên đường cực đại thứ lớn nhất ứng với $k=6$ thì đoạn AM mới nhỏ nhất được chứ. Không thể lấy $k=1$ được em nhé!
kết quả ra là $AM=0,98cm$
Câu 7: Giải ổn rồi!

 

[munhoctot]

8.Trên mặt nước ba nguồn sóng u1=u2=2acosωt và u3=acosωt đặt tại A,B,C sao cho tam giác ABC vuông cân tại C. AB=12cm. Biết biên độ sóng không đổi và bước sóng là 1,2cm. Điểm M trên đoạn CO cách O một đoạn ngắn nhất bằng bao nhiêu thì dao động với biên độ 5a
A. 1,1cm
B. 0,94cm
C. 1,2cm
D. 0,81cm
9.Trên mặt nước ba nguồn sóng u1=2acosωt u3=3acosωt và u3=4acosωt đặt tại A,B,C sao cho tam giác ABC vuông cân tại C. AB=12cm. Biết biên độ sóng không đổi và bước sóng là 2cm. Điểm M trên đoạn CO cách O một đoạn ngắn nhất bằng bao nhiêu thì dao động với biên độ 9a
A. 1.75 cm
B. 4.5 cm
C.1.25cm
D .10 cm
Giải nào giải nào (H/d Tổng hợp gtsong nhá) xong đăng típ lần sau đăng tầm chục bài
Nút cảm ơn ở dưói nhá.

 

[thanhhtpro5@gmail.com]

lam ho em voi

Thực hiện giao thoa trên bề mặt chất lỏng với hai nguồn kết hợp S1, S2 cách nhau 45 cm dao động
theo phương thẳng đứng với cùng phương trình u1=u2=2cos(20pit+pi/6). Tốc độ
truyền sóng trên mặt nước là 30 cm/s. Gọi xx ' là đường thẳng trên mặt nước qua S2 và vuông góc s1s2
Số điểm M trên xx 'dao động với biên độ cực đại và cùng pha với hai nguồn là

 

[thanhhtpro5@gmail.com]

lam ho minh voi

Trên mặt thoáng một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp F1 và F2 cách nhau 20 cm. Phương trình dao động tại F1 và F2 lần lượt là u1=2cos(100pit+pi/6)cm va u2=2sin(100pit+2pi/3)cm  Coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi, tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 4 m/s. Gọi (E) là đường elip nhận F1, F2 làm hai tiêu điểm, cắt trung trực của F1F2 tại điểm N. Khoảng cách từ N tới đoạn thẳng F1F2 là 2 39cm.
Xét những điểm M (khác điểm N) dao động với biên độ cực đại nằm trên (E). Số điểm M dao động ngược pha với nguồn F1 là