Xem mẫu
- BÀI TẬP SÓNG DỪNG
Bài 1: Tại O trên bề mặt chất lỏng, người ta gây dao động với tần số f=2Hz, biên độ 2cm, vận tốc truyền sóng là 60cm/s
a. Tính khoảng cách từ vòng thứ 2 đến vòng thứ 6 kể từ tâm ra.
b. Giả sử tại những điểm cách O một đoạn là x(cm) thì biên độ giảm 2,5 x lần. Viết biểu thức sóng tại điểm M cách O một đoạn 25cm.
Bài 2: Trên dây đàn hồi AB, đầu B cố định, đầu A gắn vào âm thoa dao động với tần số f=120Hz, biên độ 0,4cm. Biết vận tốc truyền sóng trên
dây là 6m/s.
a. Viết phương trình sóng tới tại B và sóng phản xạ tại B
b. Viết phương trình dao động tại điểm M cách B một đoạn d=12,5cm do sóng tới và sóng phản xạ tạo nên.
Bài 3: Đề bài như bài 2 nhưng đầu B tự do.
Bài 4: Một đây cao su dài l=4m, một đầu cố định, đầu kia cho dao động với tần số f=2Hz. Khi đó 2 đầu là 2 nút dao động, ở giẵ có 4 nút
khác.Tính vận tốc truyền sóng trên đay.
a. Biết day có khối lượng m=120g. Tính lực căng dây trong trường hợp trên. Cho biết vận tốc truyền sóng trên dây và lực căng dây liên
F
trong đó là khối lượng một đơn vị chiều dài
hệ với nhau theo hệ thức v
b. Nếu giữ chiều dài dây và lực căng dây không đổi, tìm tần số của nguồn để trên dây có sóng dừng với 4 múi sóng.
c. Nếu tần số dao động là 4Hz, phải thay đổi chiều dài dây như thế nào để trên dây có số múi như câu a.
Bài 5: Để tạo sóng dừng trên dây người ta bố trí thí nghiệm như hình vẽ. Cho dây có chiều dài AB=l = 1m, khối lượng m0=50g, quả cân có khối
lượng m=125g.
a. Khi f=10Hz tìm số nút và số bùng trên day.
b. Cho l và f không đổi, hỏi phải thêm hay bớt một phần khối lượng là bao nhiêu để trên dây có sóng dừng với 2 múi sóng.
Bài 6: C ho mét mòi nhän S ch¹m nhÑ vµo mÆt níc vµ dao ®éng ®iÒu hoµ víi tÇn sè f = 2 0 (Hz). Ngêi ta
t hÊy r»ng ha i ®iÓm A vµ B trªn mÆt níc cïng n»m trªn ph¬ng truyÒn sãng c¸ch nhau mét kho¶ng d = 10 (cm) lu«n
d ao ®éng ngîc pha víi nhau. TÝnh vËn tèc truyÒn sãng, biÕt r»ng vËn tèc ®ã chØ vµo kho¶ng tõ 0,8 (m /s) ®Õn 1 (m/s).
B i 7: Mét sîi d©y ®µn håi rÊt dµi cã ®Ç u A dao ®éng víi tÇn sè f vµ theo ph¬ng vu«ng gãc víi sîi d©y. Biªn ®é dao
® éng lµ 4 (cm), vËn tèc truyÒn sãng trªn ®©y lµ 4 (m/s). XÐt mét ®iÓm M trªn d©y vµ c¸ch A mét ®o¹n 2 8 (cm), ngêi ta
t hÊy M lu«n lu«n dao ®éng lÖch pha víi A mét gãc = ( 2k + 1) 2 v íi k = 0, 1, 2, TÝnh bíc sãng . BiÕt tÇn sè f
c ã gi¸ trÞ trong kho¶ng tõ 22 (Hz) ®Õn 26 (Hz).
Bài 8: Hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 50 mm dao động theo phương trình x = asin 200t (mm) trên mặt thoáng của thuỷ ngân, coi
biên độ không đổi. Xét về một phía của đường trung trực của AB ta thấy vân bậc k đi qua điểm M có hiệu số MA – MB = 12 mm và vân
bậc k + 3 cùng loại với vân bậc k đi qua điểm M’ có M’A – M’B = 36 mm.
a. Tìm bước sóng và vận tốc truyền sóng trên mặt thuỷ ngân. Vân bậc k là cực đại hay cực tiểu.
b. Xác định số cực đại trên đường thẳng nối AB và vị trí của chúng đối với nguồn.
c. Điểm gần nhất dao động cùng pha với nguồn trên đường trung trực của AB cách A bao nhiêu ?
d. Gọi MN là hai điểm lập thành một hình vuông trên mặt thoáng với AB, xác định số cực đại trên MN.
F
Bài 9 :Vận tốc truyền dao động trên dây đàn được tính bởi công thức: v = (F là lực căng dây; là khối lượng của một mét dây).
Một dây đàn Piano dài 40 cm, khối lượng 2g. Lực căng dây là 600 N.
a. Tính tần số của âm cơ bản.(433 Hz)
b. TÍnh bước sóng của âm cơ bản này trong không khí. Cho biết vận tốc truyền âm trong không khí là 340 m/s.(0,785 m).
c. Một thính giả có thể nghe được tới tần số 14000 Hz. Tính tần số âm cao nhất mà người này nghe được do dây đàn nói trên phát
ra.(13856 Hz).
Bài 10: Một sợi dây taọ sóng dừng trên dây có 3 tần số liên tiếp là 75 Hz, 125 Hz, 175 Hz.
a. Sóng dừng trên dây thuộc loại hai đầu cố định hay một đầu cố định? Giải thích?( ột đầu cố định)
b. Tần số cơ bản của sóng là bao nhiêu?(25 Hz).
c. Xác định chiều dài của dây với âm cơ bản.(4m)
Bài 11 :Dây OO’ có chiều dài l = 1,00m treo thẳng đứng. Đầu trên O gắn vào một nhánh âm thoa điện duy tr ì có tần số f = 50 Hz. Đầu
O’ luồn qua một lỗ hổng khoét trên một tấm kim loại . O’ coi như cố định. Vật M treo vào O’ để làm căng dây.
Fl
a. Khi M = 2 kg, dây rung tạo thành một bó sóng dừng. Cho biểu thức của vận tốc truyền dao động ngang là v = . Tính khối
m
lượng của dây.(2g)
b. Tính các giá trị của M để sóng dừng trên dây tạo thành 2, 3, 4 bó sóng.(0,5 kg; 0,22 kg; 0,125 kg)
Bài 12: Một âm thoa gồm 2 nhánh chạm hẹ vào mặt nước tại 2 điểm S1S2. Cho âm thoa dao động với tần số f=40Hz. Biết khoảng cách giữa 2
nguồn là 12cm và biên độ dao động là 1cm và không đổi.
a. Tính vận tốc truyền sóng biết khoảng cách gữa 2 gợn sóng liên tiếp là 2cm.
b. Viết phương trình dao động tại điêm M cách S1 16cm và cáh S2 6cm.
c. Quỹ tích của các điểm dao động với biên độ CĐ,CT. Có bao nhiêu đường hyperbol mỗi loại.
Bài 13: Một đầu thanh thép dao động với tần số f=20Hz có gắn một quả cầu nhỏ chạm nhẹ vào mặt nước tại điểm S.
a. Hai điểm M,N nằm cách nhàu 5cm trên đường thẳng đi qua S luôn luôn dao động cùng pha. Tìm vận tốc truyền sóng biết vận tốc đó
có giá trị nằm trong khoảng 40cm/s đến 60cm/s
b. Biết M cách S một khoảng 10cm. Hãy so sánh biên độ dao động tại M và N cho ràng năng lượng sóng không thay đổi.
- Bài: Người ta tạo ra sóng ngang trên dây đàn hồi AB căng ngang, đầu B cố định, đầu A dao động điều hòa với tần số 20 Hz; biên độ 0,5 cm. tốc
độ truyền sóng trên dây Ab là 40 cm/s.
1. Viết phương trình sóng tới và phương trình sóng phản xạ tại B.
2. Viết phương trình sóng tổng hợp tại M cách B 5,5 cm
3. Giải bài toán với trường hợp đầu B tự do, dây treo thảng đứng
x cos(20t )(cm) , trong đó u là li độ tại thời điểm t của một phần tử M
Bài 1; Một sóng dừng trên dây có dạng u 2 sin
4 2
trên dây mà vị trí cân bằng của nó cách O một khoảng x ( x đo bằng cm, t đo bằng s )
1. Tính vận tốc truyền sóng trên dây.
2. Xác định các vị trí trên dây có biên độ 1 cm.
Bài : Một sóng dừng trên dây có dạng u a sin kx cos t , trong đó u là li độ dao động của một điểm cách gốc tọa độ x (cm) tại
thời điểm t (s). Cho biết bước sóng 60cm , tần số f = 50 Hz và biên độ dao động của một phần tử cách nút sóng 5 cm có giá
trị 6 mm.
1 .Xác định a, k và .
2. Tính tốc độ truyền sóng trên dây.
3. Tính li độ y của một phần tử cách gốc là OM = x = 40 cm tai t =1/3 s.
Bài: Một sợi dây đàn được gắn vào một bản rung, đầu kia luồn qua rãnh ròng rọc và có mang quả cân C để dây căng như hình vẽ.
Trên OB có sóng dừng với 12 bụng sóng, dây OB dài 60 cm, mật độ dài của dây 0, 02(kg / m) . tần số dao động của âm bản
( là lực căng dây, là mật độ dài của dây).
là f = 50 Hz. Tốc độ truyền sóng trên dây được tính theo công thức : v
1. Tính khối lượng của quả cân.
2. nếu muốn trên dây có sóng dừng với 10 bụng sóng, phải tăng hay giảm khối lượng của quả cân C đi bao nhiêu?
Bài : Một sợi dây AB treo thẳng đứng không dãn dài 1,5 m, đầu O gắn vào một nhánh của âm thoa dao động với tần số f không đổi. dây xuyên
qua một lỗ thủng nhỏ đục trên đĩa kim loại mỏng Đ để điểm M trên dây được giữ bất động
1. Vơi P = 20 N và dịch chuyển đĩa tới OM=l1 = 1 m ta quan sát thấy sóng dừng trên dây của O và M là các nút và giữa chúng có một bụng
sóng. Biết vận tốc truyền sóng trên dây lúc đó là v = 100 m/s, hãy tính tần số của âm thoa.
F
2. Giả sử vận tốc truyền sóng trên dây được tính bằng công thức v ( F là lực căng dây, là khối lượng của 1 m dây). Hãy tính
khối lượng của dây OA.
3. Với giá trị nào của P thì trên đoạn OM quan sát thấy hai bụng sóng mà O và M là hai nút.
4. Nếu lấy P =10 N, đồng thời dịch chuyển điã tới vị trí mới M2 (OM2 = l2) để quan sát thấy trên OM2 có hai bụng sóng mà O và
M2 là hai nút sóng thì l2 phai có giá trị bằng bao nhiêu?
nguon tai.lieu . vn
