Tiêu đề Sóng cơ học (Hay lạ khó) - File word có lời giải.docx ✅

MỤC LỤC BÀI TẬP SÓNG CƠ HỌC MỚI LẠ KHÓ PHÂN BIỆT TRUYỀN SÓNG VÀ DAO ĐỘNG 1 SỐ ĐIỂM CÙNG PHA NGƯỢC PHA 1 KHOẢNG CÁCH CỰC ĐẠI CỰC TIỂU 2 BA ĐIỂM THẲNG HÀNG 3 QUAN HỆ LI ĐỘ HAI ĐIỂM 4 ĐƯỜNG SIN KHÔNG GIAN THỜI GIAN 7 ĐIỀU KIỆN SÓNG DỪNG 10 DỊCH NGUỒN GIAO THOA 20 SỐ ĐIỂM DAO ĐỘNG VỚI BIÊN ĐỘ TRUNG GIAN 22 LI ĐỘ CÁC ĐIỂM TRÊN ĐƯỜNG NỐI HAI NGUỒN 23 LI ĐỘ CÁC ĐIỂM TRÊN ĐƯỜNG BAO ELIP 24 GIAO THOA VỚI BA NGUỒN KẾT HỢP 28 GIAO THOA VỚI NGUỒN KHÔNG ĐỒNG BỘ 29 CƯỜNG ĐỘ ÂM MỨC CƯỜNG ĐỘ ÂM 34 NGUỒN NHẠC ÂM 39
TUYỂN CHỌN MỘT SỐ BÀI TOÁN SÓNG CƠ HỌC HAY – MỚI - LẠ PHÂN BIỆT TRUYỀN SÓNG VÀ DAO ĐỘNG Câu 214. (240066BT) Xét sóng ngang lan truyền theo tia X qua điểm O rồi mới đến điểm M. Biết điểm M dao động ngược pha với điểm O và khi O và M có tốc độ dao động cực đại thì trong khoảng OM có thêm 6 điểm dao động với tốc độ cực đại. Thời gian sóng truyền từ O đến M là A. 3T. B. 3,5T. C. 5,5T. D. 2,5T. Hướng dẫn Các điểm dao động cùng pha hoặc dao động ngược pha thì cùng qua vị trí cân bằng (cùng có tốc độ dao động cực đại) => Hai điểm liên tiếp cùng có tốc độ dao động cực đại thì cách nhau 0,57. Trên đoạn OM có 8 điểm cùng có tốc độ dao động cực đại thì cách nhau OM = 7.0,57 = 3,57, => Thời gian truyền sóng từ O đến M là 3,5T => Chọn B. Câu 215. (240067BT)Môt sóng cơ (sóng ngang) lan truyền dọc theo trục X qua điểm B rồi đến C rồi đến D với chu kì T, biên độ 3 cm và bước sóng lan truyền λ. Biết BC = λ, BD = 2,5 λ và tại thời điểm t 1 điểm B qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Hỏi đến thời điểm t 1 + 3T thì tổng quãng đường đi được của ba phần tử B, C và D là A. 66 cm. B. 108 cm. C. 69 cm. D. 44 cm. Hướng dẫn Ở thời điểm t 1 + 3T thì: * Điểm B đi được quãng đường S B = 3.4A = 12A; * Phải mất thời gian BC BC tT vv   sóng mới đến được điểm c nên thời gian dao động của C chỉ là 2T và quãng đường đi là S C = 2.4A = 8A; * Phải mất thời gian BD BD2,5 t2,5T vv   sóng mới đến được điểm D nên thời gian dao động của D chỉ là 0,5T và quãng đường đi là SD = 2A.  S = SB + SX + SD = 22A = 66 cm  Chọn A. SỐ ĐIỂM CÙNG PHA NGƯỢC PHA Câu 216. Tai O có một nguồn phát sóng với tần số 20 Hz, tốc độ truyền sóng 1,6 m/s. Ba điểm A, B, C nằm trên cùng phương tmyền sóng và cùng phía so với O cách O lần lượt lượt là 9 cm, 24,5 cm và 42,5 cm. Số điểm dao động cùng pha với A trên đoạn BC là? A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. Hướng dẫn OABC * Điểm M trên đoạn BC dao động cùng pha với A thì phải thỏa mãn: BAMAk8kCAhay15,5k33,5k2;3;4 Chọn C. Câu 217. Môt nguồn phát sóng dao động điều hòa tạo ra sóng tròn đồng tâm O truyền trên mặt chất lỏng. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai đỉnh sóng là 4 cm. Hai điểm M và N thuộc mặt chất lỏng mà phần tử chất lỏng tại đó dao động cùng pha với phần tử chất lỏng tại O. Không kể phần tử chất lỏng tại O, số phần tử chất lỏng dao động cùng pha với phần tử chất lỏng tại O trên đoạn OM là 6, trên đoạn ON là 4 và trên đoạn MN là 3. Khoảng cách MN lớn nhất có giá trị gần giá trị nào nhất sau đây? A. 40 cm. B. 26 cm. C. 21 cm D. 19 cm Hướng dẫn * Bước sóng: 4 cm. * 22maxMNOMON8519,9cm  Chọn D. O N M Câu 218. Môt nguồn phát sóng dao động điều hòa tạo ra sóng tròn đồng tâm O lan truyền trên mặt chất lỏng với khoảng cách ngắn nhất giữa hai đinh sóng liên tiếp là 4 cm. Hai điểm M và N thuộc mặt chất lỏng dao động cùng pha với O. Không tính hai đầu mút thì trên khoảng OM có 6 điểm dao động cùng pha với O và trên khoảng ON có 3 điểm dao động cùng pha với O và trên khoảng MN thì có 6 điểm dao động cùng pha với O. Đoạn MN gần giá trị nào nhất sau đây? A. 40 cm. B. 35 cm. C. 45 cm. D. 52 cm.
Hướng dẫn * Từ hình vẽ: OH28cm;OM728cm ; ON416cm 2222 MNMHHN MNOMOHONOH   MN40,7cm  Chọn A. N H M Câu 219. Tao sóng tròn đồng tâm O trên mặt nước. Hai vòng tròn sóng liên tiếp có đường kính hcm kém nhau 3,2 cm. Hai điểm A, B trên mặt nước đối xứng nhau qua O và đao động ngược pha với nguồn O. Một điểm C trên mặt nước có ACBC . Trên đoạn CB có 3 điểm cùng pha với nguồn O và trên đoạn AC có 12 điểm dao động lệch pha π/2 với nguồn O. Khoảng cách từ A đến C gần giá trị nào nhất sau đây? A. 20 cm. B. 25 cm. C. 15 cm. D. 45 cm. Hướng dẫn * Bước sóng:  1,6 cm. * Vì trên đoạn CB có 3 điểm cùng pha với nguồn O nên: OM = kλ và OA = OB = OC = (k + 1,5)λ. * Vì trên AC có 12 điểm dao động lệch pha π/2 với nguồn O nên thứ tự bán kính là: (k + 1,25)λ; (k +0/75) λ; (k + 0,25) λ; (k − 0,25) λ; (k −0,75) λ; (k −1,25) λ, * Gọi N là chân đường vuông góc hạ từ O xuống AC. Điều kiện: k1,75ONk1,25 hay 2222k1,75k1,5kk1,25k6AC2MO2k19,2cm  Chọn A. C A O M B KHOẢNG CÁCH CỰC ĐẠI CỰC TIỂU Câu 220. (1240064BT1M và N là hai điểm trên một mặt nước phẳng lặng cách nhau 1 khoảng 12 cm. Tại 1 điểm O trên đường thẳng MN và nằm ngoài đoạn MN, người ta đặt nguồn dao động dao động theo phương vuông góc với mặt nước với phương trình u = 2,5 2 cos(20πt) cm, tạo ra sóng trên mặt nước với tốc độ truyền sóng v = 1,6 m/s. Khoảng cách xa nhất giữa 2 phần tử môi trường tại M và N khi có sóng truyền qua là A. 13 cm. B. 15,5 cm. C. 19 cm. D. 17 cm. Hướng dẫn Bước sóng: λ = vf = 160/10 = 16 cm. Độ lệch pha giữa hai điểm M, N: NMuuu2,52cos20t2,52cos20t3/25cos20t/4 . maxu5cm. 1O 2O 12OO 1u  u 2u Khoảng cách xa nhất giữa hai phần tử tại M và N là: 2222max12maxOOu12513cmℓ Chọn A. Câu 221. Sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi với biên độ tại bụng là 0,1875 λ (với λ là bước sóng). Gọi M và N là hai điểm bụng liên tiếp. Giá trị lớn nhất của MN là A. 0,57. B. 0,757. C. 0,5347. D. 0,6257 Hướng dẫn
0,5 M N A A M N 0,5 2A * Tính 22maxMN0,52A0,625  Chọn D. Câu 222. Mỏt sợi dây dài 24 cm hai đầu cố định được kích thích sóng dừng (ngang) với biên độ tại bụng là 2 23 cm và trên dây có hai bụng sóng. Hai điểm M và N trên dây sao cho chia dây thành ba đoạn bằng nhau khi dây duỗi thẳng. Tỉ số khoảng cách lớn nhất và khoảng cách nhỏ nhất giữa hai điểm MN là A. 1,2. B. 1,25. C. 1,4. D. 1,5. Hướng dẫn * Vì trên dây có hai bụng nên: 24 cm = 2.7/2  7 = 24 cm  (MN) min = 7/3 = 8 cm  Hai điểm này đối xứng nhau qua nút chính giữa dây và vị trí cân bằng của chúng đều cách nút này là 7/6 nên biên độ đều bằng 0max 2x AAsin   2200 maxmin 2./6 A23sin3cmMNMN2A10cm    max min MN10 1,25 MN8 Chọn B. Câu 223. Một sóng dọc truyền dọc lò xo với tần số 15 Hz, biên độ 4 cm thì thấy khoảng cách gần nhất giữa hai điểm B và C trên lò xo trong quá trình dao động là 16 cm. Vị trí cân bằng của B và C cách nhau 20 cm. Biết bước sóng lớn hơn 40 cm. Tốc độ truyền sóng là A. 9 m/s. B. 18 m/s. C. 12 m/s. D. 20 m/s. Hướng dẫn * Khoảng cách cực tiểu: min BC20 minmaxmax16BCuu4  ℓℓ 22max12122d2.20.15uAA2AAcosv v1800cm/s 3      Chọn B BA ĐIỂM THẲNG HÀNG Câu 224. (4240068BT1) Tại thời điểm đầu tiên t = 0 đầu O của sợi dây cao su căng thẳng nằm ngang bắt đầu dao động đi lên với tần số 2 Hz với biên độ A65 cm. Gọi P, Q là hai điểm cùng nằm trên một phương truyền sóng cách O lần lượt là 6 cm và 9 cm. Biết vận tốc truyền sóng trên dây là 24 cm/s và coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Tại thời điểm O, P, Q thẳng hàng lần thứ 2 thì vận tốc dao động của điểm P và điểm Q lần lượt là v P và v Q . Chọn phưong án đúng. A. v Q = −24π cm/s. B. v Q = 24π cm/s. C. v P = 48π cm/s. D. v P = −24π cm/s. Hướng dẫn Bước sóng: λ = v/f = 12 cm. Chu kì sóng: T = l/f = 0,5 s. Ở thời điểm t = T/2 = 0,25 s điểm O trở về vị trí cân bằng và sóng mới truyền được một đoạn λ/2 = 6 cm, nghĩa là vừa đến P (và Q đều chưa dao động), tức là lúc này O, P và Q thẳng hàng lần thứ 1. Vì P luôn dao động ngược pha với O nên P và O luôn đối xứng quan trung điểm I. /2 O QPI QO P Lần 2 Lần 1 Lần thứ 2 ba điểm thẳng hàng, lúc này: 0pQuu0,5u0 , điểm P có li độ dưong và đang đi xuống còn điểm Q có li độ dưong và đang đi lên. Điểm Q dao động vuông pha với điểm P nên: 22 QPuu 1 AA      22 Q0 QP 0,5uu 1u12cmu6cm 6565    