Ôn thi Đại học: Bài toán sóng cơ

"Ôn thi Đại học: Bài toán sóng cơ" cung cấp bài tập theo hệ thống các dạng sau: các đại lượng đặc trưng của sóng cơ, lập phương trình sóng, giao thoa sóng, tìm số bụng-số nút-số gợn trong trường giao thoa sóng, sóng dừng, sự truyền âm và vận tốc âm, cường độ âm-mức cường độ âm, hiệu ứng đốp-ple.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ôn thi Đại học: Bài toán sóng cơDẠNG 1:sãng c¬ C¸c ®¹i lîng ®Æc trng cña sãng c¬Bµi 1. Mét ngêi quan s¸t mét chiÕc phao næi trªn mÆt níc biÓn thÊy nã nh« lªn 6 lÇn trong 15 gi©y. Coi sãng biÓ lµ sãng ngang. a) TÝnh chu k× cña sãng biÓn. b) VËn tèc truyÒn sãng lµ 3m/s. T×m bíc sãng. §/s: a) T = 3s; b)   9m . Bµi 2. Mét ngêi quan s¸t mÆt biÓn thÊy cã 5 ngän sãng ®i qua tríc mÆt m×nh trong kho¶ng thêi gian 10 gi©y vµ ®o ®îc kho¶ng c¸ch gi÷a hai ngän sãng liªn tiÕp b»ng 5m. Coi sãng biÓn lµ sãng ngang. a) T×m chu k× cña sãng biÓn. b) T×m vËn tèc cña sãng biÓn. §/s: a) T = 2,5s; b) v = 2m/s. Bµi 3. Mét ngêi ngåi ë biÓn nhËn thÊy r»ng kho¶ng c¸ch gi÷a hai ngän sãng liªn tiÕp lµ 10m. Ngoµi ra ngêi ®ã cßn ®Õm ®îc 20 ngän sãng ®i qua tríc mÆt m×nh trong thêi gian 76 gi©y. H·y x¸c ®Þnh vËn tèc truyÒn sãng cña sãng biÓn. §/s: T = 4s; v = 2,5m/s. Bµi 4. Cho biÕt sãng lan truyÒn däc theo mét ®êng th¼ng. Mét ®iÓm c¸ch xa t©m dao ®éng b»ng 1/3 bíc sãng ë thêi ®iÓm b»ng 1/2 chu k× th× cã ®é dÞch chuyÓn b»ng 5cm. X¸c ®Þnh biªn ®é cña dao ®éng. §/s: 5,77cm. Bµi 5. Mét sãng c¬ cã tÇn sè 50Hz truyÒn trong m«i trêng víi vËn tèc 160m/s. ë cïng mét thêi ®iÓm, hai ®iÓm gÇn nhau nhÊt trªn ph¬ng truyÒn sãng cã dao ®éng cïng pha, c¸ch nhau lµ: A. 1,6 m. B. 0,8 m. C. 3,2 m. D. 2,4 m.DẠNG 2:lËp ph¬ng tr×nh sãngBµi 1. §Çu O cña mét sîi d©y cao su b¾t ®Çu dao ®éng t¹i thêi ®iÓm t = 0 víi: u  2.sin(40.t)cm. a) X¸c ®Þnh d¹ng sîi d©y vµo lóc t = 1,125s. b) ViÕt ph¬ng tr×nh dao ®éng t¹i ®iÓm M vµ N víi MO = 20cm; ON = 30cm. Cho vËn tèc truyÒn sãng trªn d©y lµ v = 2m/s. Bµi 2. §Çu A cña d©y cao su c¨ng ®îc lµm cho dao ®éng theo ph¬ng vu«ng gãc víi d©y víi biªn ®é 2cm, chu k× 1,6s. Sau 3s th× sãng chuyÓn ®éng ®îc 12m däc theo d©y. a) TÝnh bíc sãng. b) ViÕt ph¬ng tr×nh dao ®éng t¹i mét ®iÓm c¸ch A lµ 1,6m. Chän gèc thêi gian lµ lóc A b¾t ®Çu dao ®éng tõ VTCB. Bµi 3. Mét d©y cao su AB = l = 2m ®îc c¨ng th¼ng n»m ngang. T¹i A ngêi ta lµm cho d©y cao su dao ®éng theo ph¬ng th¼ng ®øng víi biªn ®é 3m. Sau 0,5s ngêi ta thÊy sãng truyÒn tíi B. a) T×m vËn tèc truyÒn sãng, bíc sãng nÕu chu k× cña sãng lµ 0,2s. b) ViÕt ph¬ng tr×nh dao ®éng t¹i M, N c¸ch A lÇn lît lµ AM = 0,5m; AN = 1,5m. §é lÖch pha cña hai sãng t¹i M vµ N ? Cho biÕt sãng t¹i A khi t = 0 lµ : uA = a.cos t . Bµi 4. T¹i O trªn mÆt chÊt láng, ngêi ta g©y ra dao ®éng víi tÇn sè f = 2Hz, biªn ®é 2cm, vËn tèc truyÒn sãng trªn mÆt chÊt láng lµ 60cm/s. a) TÝnh kho¶ng c¸ch tõ vßng sãng thø 2 ®Õn vßng sãng thø 6 kÓ tõ t©m O ra. b) Gi¶ sö t¹i nh÷ng ®iÓm c¸ch O mét ®o¹n lµ x th× biªn ®é gi¶m 2,5 x lÇn. ViÕt biÓu thøc t¹i M c¸ch O mét ®o¹n 25cm. §/s: v = 150m/s. Bµi 6. Mét qu¶ cÇu nhá g¾n vµo ©m thoa dao ®éng víi tÇn sè f = 120Hz. Cho qu¶ cÇu ch¹m vµo mÆt níc ngêi ta thÊy mét hÖ sãng trßn lan réng ra xa mµ t©m lµ ®iÓm ch¹m S cña qu¶ cÇu víi mÆt níc. Cho biªn ®é sãng lµ a = 0,5cm vµ kh«ng ®æi. a) TÝnh vËn tèc truyÒn sãng trªn mÆt níc. BiÕt kho¶ng c¸ch gi÷a 10 gîn låi liªn tiÕp lµ d  4,5cm. b) ViÕt ph¬ng tr×nh dao ®éng cña ®iÓm M trªn mÆt níc c¸ch S mét ®o¹n 12cm. Cho dao ®éng sãng t¹i S cã d¹ng: u = a.cos t .c) TÝnh kho¶ng c¸ch gi÷a hai ®iÓm trªn mÆt níc dao ®éng cïng pha, ngîc pha, vu«ng pha.( trªn cïng mét ®êng th¼ng ®i qua S ).DẠNG 3:giao thoa sãngBµi 1. T¹o t¹i hai ®iÓm S1 vµ S2 hai ©m ®¬n cïng tÇn sè f = 440 Hz lan truyÒn trong kh«ng khÝ víi vËn tèc v = 352 m/s. Kho¶ng c¸ch S1 S2 = 16 m. Biªn ®é dao ®éng ë tõng nguån lµ a. H·y viÕt biÓu thøc cña dao ®éng ©m thanh t¹i: a) Trung ®iÓm M cña S1S2. b) §iÓm M’ n»m trªn ®o¹n S1S2 c¸ch M mét ®o¹n d = 20 cm. Bµi 2. Cho níc nhá ®Òu tõng giät t¹i mét ®iÓm A trªn mÆt níc yªn lÆng víi tÇn sè 90 lÇn trong mét phót. VËn tèc truyÒn sãng trªn mÆt níc lµ 60 cm/s. a) M« t¶ hiÖn tîng. TÝnh kho¶ng c¸ch gi÷a hai vßng sãng kÕ tiÕp nhau. b) Biªn ®é dao ®éng cña mçi phÇn tö lµ 5 mm. ViÕt ph¬ng tr×nh dao ®éng cña mét phÇn tö trªn mÆt níc c¸ch A 10 cm. c) ë hai ®iÓm A vµ B trªn mÆt níc c¸ch nhau 100 cm, ta thùc hiÖn hai dao ®éng kÕt hîp cïng biªn ®é, cïng tÇn sè víi dao ®éng nãi trªn. Kh¶o s¸t hiÖn tîng nhËn thÊy trªn mÆt níc. Dao ®éng cña mét nót N c¸ch A 80 cm vµ c¸ch B 60 cm sÏ nh thÕ nµo? X¸c ®Þnh vÞ trÝ c¸c nót trªn ®o¹n AB. Bµi 3. ¢m thoa ®iÖn mang mét nh¸nh chÜa hai dao ®éng víi tÇn sè f = 400 Hz ch¹m vµo mÆt níc t¹i hai ®iÓm S1 vµ S2. Ngay khi ®ã cã hai hÖ sãng trßn cïng biªn ®é a lan ra víi vËn tèc v = 1,6 m/s. XÐt mét ®iÓm M n»m trªn ®êng th¼ng xy song song víi S1S2 c¸ch S1S2 mét kho¶ng D = 1 m. Gäi C lµ giao ®iÓm cña xy víi ®êng trung trùc cña S1S2. §Æt x = CM. Coi kho¶ng c¸ch S1S2 = l = 4 cm vµ x rÊt nhá so víi D. a) TÝnh hiÖu ®êng ®i cña hai sãng tíi M, kÝ hiÖu   S1 M  S 2 M theo x, l, D. b) TÝnh biªn ®é dao ®éng cña c¸c ®iÓm M c¸ch C mét ®o¹n x = 5 cm vµ x = 7,5 cm theo a.DẠNG 4:.t×m sè bông, sè nót, sè gîn trong trêng giao thoa sãngBµi 1. Hai ®Çu A vµ B cña mét mÈu d©y thÐp h×nh ch÷ U ®îc ®Æt ch¹m vµo ní ...