Một số dạng bài tập sóng cơ - Sóng âm

Một số dạng bài tập sóng cơ-sóng âm I,Cơ sở lí thuyết vật lí. +,sóng cơ là sự lan truyền dao động cơ trong môi trường vật chất theo thời gian +,phân loại sóng cơ: -sóng dọc: truyền được trong môi trường rắn lỏng khí -sóng ngang chỉ truyền trong môi trường rắn ( mặt chất lỏng là một trường hợp đặc biệt) +,tốc độ truyền sóng : tốc độ truyền pha dao động ,truyền năng lượng,phụ thuộc đặc tính môi trường,vrắn>vlỏng>vkhí. +, bước sóng: là khoảng cách 2 điểm gần nhất dao động cùng pha Là quảng đường mà sóng đi được trong 1 chu kì f v vT  +,năng lượng sóng: khi sóng truyền thì nó sẽ truyền năng lượng -khi sóng truyền theo 1 đường thẳng thì năng lượng không đổi => A cũng không đổi -khi sóng truyền trên mặt phẳng thì năng lượng sóng tỉ lệ nghịch với khoảng cách. 1 2 2 1 R R E E  -khi sóng truyền trong không gian thì năng lượng sóng tỉ lệ nghích với bình phương khoảng cách: 1 2 2 1 R R E E  +, tương tự cho biên độ sóng : -khi truyền trên đường thẳng: A1=A2 -khi sóng truyền trên mặt phẳng : 1 2 2 1 R R A A  -khi sóng truyền trong không gian: 1 2 2 1 R R A A  +,khi quan sát được n đỉnh sóng: S=(n-1)  Tnt ).1(  +độ lệch pha:    d2  -khi  k2 =>d=K  => 2 dao động cùng pha. -khi  ). 2 1 ().12(  kdk => 2 dao động ngược pha -khi 2 ). 2 1 ( 2 ).12(   kdk => 2 dao động vuông pha +giao thoa sóng: các bạn nên thuộc phương trình sóng ở 3 dạng cùng pha,ngược pha,vuông pha Đọc thêm sách giáo khoa. +quĩ tích các điểm cực đại cực tiểu: -cùng pha=> trung tâm là cực đại. -ngược pha=> trung tâm là cực tiểu. Các phương pháp giải nhanh bài tập cơ bản: Dạng 1: tìm số điểm dao động cực đại ,cực tiểu trên đoạn AB. Cách 1: áp dụng d2-d1= ? Và d2+d1=AB Áp dụng 0<d2<AB Cách 2: cách nhanh hơn: dựa vào tính chất quĩ tích các điểm cực đại cực tiểu -A,B cùng pha=>xCĐ= 2 k XCT= 42   k -A,B ngược pha thì x cực đại cực tiểu ngược lại với cùng pha Vẽ hình => -AB/2<x<AB/2 Dạng 2 : tìm cực đại cực tiểu trên các đoạn bất kì. +, xác định tính chất của nguồn là dao động cùng pha hay ngược pha  Điều kiện để có cực đại cực tiểu, xác định trung tâm +,khoảng cách 2 đường cực đại liên tiếp là 2  Khoảng cách 2 đường cực tiểu liên tiếp là 2  Khoảng cách cực đại cực tiểu liên tiếp là 4  Dạng này có 2 phương pháp làm: phương pháp 1 dựa vào tính chất của hypebol để làm sẽ giới thiệu ở phần dưới. Phương pháp 2 dựa vào tính chất của hiệu đường truyền : các điều kiện của hiệu đường truyền để Amax, Amin trong các trường hợp cùng pha ngược pha vuông pha cần phải thuộc. Đưa vào trong đoạn=> kết quả. Dạng 3:tìm số điểm dao động cùng pha hay ngược pha với nguồn hoặc 1 điểm cho trước -viết phương trình tại M Xác định pha tại nguồn ( tại trung điểm 2 nguồn … cái này phụ thuộc vào bài tập đề cho) Lấy hiệu pha cho nó cùng nguồn, ngược pha, vuông pha  D2-d1=? =>K => vẽ hình xác định Dạng 4: tìm biên độ dao động tổng hợp và pha ban đầu +,Cùng biên độ: trong sách giáo khoa có dạng này dựa vào pt tổng hợp sóng mà thôi. +khác biên độ: đưa về tổng hợp dao động Tìm A dựa vào định lí cosin Còn tìm pha dao động lấy hiệu Dạng 5: tìm số điểm dao động với biên độ Ao cho trước +Cùng biên độ: A=Ao Giải phương trình lượng giác rồi đưa về dạng 1 Chú ý: ôn kĩ đường tròn lượng giác mới làm được dạng bài này. +khác biên độ: dựa vào tổng hợp dao động như dạng 4 khác biên độ. Dạng 6: tính chất sóng cơ: -hai nguồn AB cùng pha:uA=uB -hai nguồn AB ngược pha: uA=-uB - hai nguồn AB vuông pha: Auu BA  22 Dạng 7: bài toán quảng đường thời gian trong sóng cơ học. Ôn kĩ lại 2 phương pháp trục thời gian và đường tròn lượng giác để tìm được t ,s Chú ý công thức: s v t  Bài toán về sóng dừng: ) 2 2 cos(. 2 sin.2      l t d auM Khi M là bụng sóng => bxkdd  4 ).12(12  Khi M là nút sóng=> nx k dd  2 12  Chú ý : khi M cách B mà B lại là nút =>  da AM 2sin.2  Khi M cách B mà B lại là bụng =>  da AM 2cos.2  Điều kiện để trên dây có sóng dừng là +, hai đầu cố định 2 k l  K=bụng=> nút=k+1 ( vẽ hình ra nhớ nhanh hơn thuộc công thức nha) +,một đầu cố định 1 đầu tự do: 42   k l K=bụng=nút Các dạng bài tập về sóng âm: Kiến thức cơ sở: -sóng âm là sự lan truyền các dao động âm trong môi trường rắn lỏng khí -tai người chỉ có thể nghe được các âm có tần số từ 16Hz đến 20000Hz f>20kHz=> siêu âm thanh f hạ âm -sóng âm chỉ truyền được trong các môi trường rắn lỏng khí không truyền được trong chân không -sóng âm không truyền được qua các chất như bông len xốp - tốc độ truyền âm giảm theo thứ tự: khílnr vvv  Phụ thuộc vào : môi trường truyền âm, nhiệt độ, D riêng môi trường. -các đặc trưng sinh lí của âm: +đặc trưng sinh lí: độ cao , độ to, âm sắc. +,đặc trưng vật lí: tần số và biên độ Chú ý: +,độ to là một đặc trưng mà phụ thuộc vào tần số âm +độ to phụ thuộc vào tần số âm và mức cường độ âm  Cường độ âm là năng lượng được sóng âm truyền qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền sóng trong 1 đơn vị thời gian  )/( 4 2 2 mW R P S P I   Chọn âm f=100Hz làm âm chuẩn ,Io=10-12 N/m2 cường độ âm chuẩn. Ta luôn có : 2)( A B B A R R I I   Mức cường độ âm là đại lượng dùng để so sánh độ to của 1 âm với 1 âm chuẩn Nhớ công thức nhanh sau: 2)lg(.10lg.10 A B B A BA R R I I LL  II, Cơ sở lí thuyết toán học về hypebol và ứng dụng vào giải bài toán vật lí Kiến thức cơ bản về hypelbol: Phương trình chính tắc: 1 2 2 2 2  b y a x (chú ý đừng có lộn với phương trình elip dấu cộng thì khổ ) aMFMF 221  AB=2c C 2 =a 2 +b 2 Dạng tìm số điểm cực đại cực tiểu trên đoạn bất kì dùng được phương pháp này ngoài ta còn có các bài toán giao nhau giữa pt (H) với các đường thẳng cho trước… trong các bài tập sẽ có. II,Bài tập ứng dụng Bài tập hướng dẫn khoa lấy từ đề thi thử lần 1 của anh Nguyễn Văn Khánh và một số bài trong đề khó của khoa và bài tập ở ngoài. Bài 1: Trên mặt nước có 2 nguồn sóng giống hệt nhau A và B cách nhau một khoảng AB = 24 cm. Các sóng có cùng bước sóng  = 2,5 cm. Hai điểm M và N trên mặt nước cùng cách đều trung điểm của đoạn AB một đoạn 16 cm và cùng cách đều 2 nguồn sóng và A và B. Số điểm trên đoạn MN dao động cùng pha với 2 nguồn là A. 7. B. 8. C. 6. D. 9. A R = 4cm O B Hướng dẫn Phương trình sóng tại M do sóng tại A truyền đến là: uAM = 3cos(40t + 6  - 12 d  ) Phương trình sóng tại M do sóng tại B truyền đến là: uBM = 4cos(40t + 2 3  - 22 d  ) Phương trình sóng tổng quát tổng hợp tại M là: uM = uAM + uBM = 3cos(40t + 6  - 12 d  ) + 4cos(40t + 2 3  - 22 d  ) Biên độ sóng tổng hợp tại M là: (Áp dụng công thức dao động điều hòa) A = 2 2 2 12 2 23 4 2.3.4. os( ( )) 3 6 d d c           = 2 2 2 1 2 3 4 2.3.4. os( ( )) 2 c d d       Biên độ sóng tổng hợp tại M bằng 5 khi: 2 1 2 os( ( )) 2 c d d      = 0 Khi đó: 2 1 2 ( ) 2 d d      2 12 ( 2 d d      ) = 2 k   Do đó: d2 – d1 = k 2  ; Mà - 8  d2 – d1  8  - 8  k 2   8  - 8  k  8 Tương tự tại hai điểm M và N ở hai đầu bán kính là điểm dao động với biên độ bằng 5cm Nên số điểm dao động với biên độ 5cm là: n = 17x2 – 2 = 32 Bài 2: Ở mặt nước có hai nguồn sóng cơ A và B cách nhau 15 cm, dao động điều hòa cùng tần số, cùng pha theo phương vuông góc với mặt nước. Điểm M nằm trên AB, cách trung điểm O là 1,5 cm, là điểm gần O nhất luôn dao động với biên độ cực đại. Trên đường tròn tâm O, đường kính 20cm, nằm ở mặt nước có số điểm luôn dao động với biên độ cực đại là A. 18. B. 16. C. 32. D. 17. Hướng dẫn Sóng tại M có biên độ cực đại khi d2 – d1 = k Ta có d1 = 15/2 + 1,5 = 9cm; d2 = 15/2 – 1,5 = 6cm Khi đó d2 – d1 = 3. Với điểm M gần O nhất chọn k = 1. Khi đó ta có:  = 3 Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn AB là: - S1S2  d2 – d1  S1S2 Hay -15  k  15  -5  k  5 Vậy số điểm dao động với biên độ cực đại trên đường tròn tâm O bán kính 20cm là n = 10x2 – 2 = 18 cực đại (ở đây tạ A và B là hai cực đại do đó chỉ có 8 đường cực đại cắt đường tròn tại 2 điểm, 2 cực đại tại A và B tiếp xúc với đường tròn) Bài 3: Hai mũi nhọn S1, S2 cách nhau 9cm, gắn ở đầu một cầu rung có tần số f = 100Hz được đặt cho chạm nhẹ vào mặt một chất lỏng. Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là v = 0,8 m/s. Gõ nhẹ cho cần rung thì 2 điểm S1, S2 dao động theo phương thẳng đứng với phương trình dạng: u = acos2πft. Điểm M trên mặt chất lỏng cách đều và dao động cùng pha S1 , S2 gần S1S2 nhất có phương trình dao động. Hướng dẫn Phương trình sóng tổng quát tổng hợp tại M là: uM = 2acos( 2 1d d   )cos(20t -  2 1d d   ) d1 d2 A S1 O S2 B Với M cách đều S1, S2 nên d1 = d2. Khi đó d2 – d1 = 0  cos( 2 1d d   ) = 1  A = 2a Để M dao động cùng pha với S1, S2 thì:  2 1d d   = 2k suy ra: 2 1 2d d k  1 2 2 d d k     và d1 = d2 = k Gọi x là khoảng cách từ M đến AB: d1 = d2 = 2 2 2 AB x        = k Suy ra   2 2 2 AB x k        = 20,64 9k  ; ( = v/f = 0,8 cm) Biểu thức trong căn có nghĩa khi 20,64 9k   0  k  3,75 Với x  0 và khoảng cách là nhỏ nhất nên ta chọn k = 4; Khi đó 1 2 2 8 d d k     Vậy phương trình sóng tại M là: uM = 2acos(200t - 8) = uM = 2acos(200t) Bài 4: Hai nguồn sóng kết hợp trên mặt nước cách nhau một đoạn S1S2 = 9λ phát ra dao động u=cos(t). Trên đoạn S1S2, số điểm có biên độ cực đại cùng pha với nhau và ngược pha với nguồn (không kể hai nguồn) là: A. 8. B. 9 C. 17. D. 16. Hướng dẫn Phương trình sóng tổng quát tổng hợp tại M là: uM = 2cos( 2 1d d   )cos(20t -  2 1d d   ) S1 O S2 x d1 Với d1 + d2 = S1S2 = 9λ Khi đó: Phương trình sóng tổng quát tổng hợp tại M là: uM = 2cos( 2 1d d   )cos(20t - 9) = 2cos( 2 1d d   )cos(20t - ) = - 2cos( 2 1d d   )cos(20t) Vậy sóng tại M ngược pha với nguồn khi cos( 2 1d d   ) = 1   2 1d d   = k2  d1 - d2 = 2k Với - S1S2  d1 - d2  S1S2  -9  2k  9 4,5  k  4,5 Suy ra k = 0; ±1, ±2; ±3; ±4. Có 9 giá trị (có 9 cực đại) Chọn đáp án B Bài 5 Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp S1, S2 cách nhau 6 2 cm dao động theo phương trình tau 20cos (mm). Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 0,4 m/s và biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền. Điểm gần nhất ngược pha với các nguồn nằm trên đường trung trực của S1S2 cách S1S2 một đoạn: A. 6 cm. B. 2 cm. C. 3 2 cm D. 18 cm. Hướng dẫn Gọi M là điểm dao động ngược pha với nguồn Phương trình sóng tổng hợp tại M là: uM = 2acos( 2 1d d   )cos(20t -  2 1d d   ) Để M dao động ngược pha với S1, S2 thì:  2 1d d   = (2k + 1) suy ra:  2 1 2 1d d k    Với d1 = d2 ta có:  2 1 2 1 2 d d k     Gọi x là khoảng cách từ M đến AB: d1 = d2 = 2 2 1 2 2 S S x        =  2 1 2 k   Suy ra 2 2 1 2(2 1) 2 2 S S x k               = 24(2 1) 18k  ; Với  = v/f = 4cm Biểu thức trong căn có nghĩa khi 24(2 1) 18k    0  k  0,56 Với x  0 và khoảng cách là nhỏ nhất nên ta chọn k = 1 suy ra x = 3 2 cm; Chọn đáp án C Bài 6: Trên mặt nước có 2 nguồn sóng giống hệt nhau A và B cách nhau một khoảng AB = 24cm. Các sóng có cùng bước sóng  = 2,5 cm. Hai điểm M và N trên mặt nước cùng cách đều trung điểm của đoạn AB một đoạn 16 cm và cùng cách đều 2 nguồn sóng và A và B. Số điểm trên đoạn MN dao động cùng pha với 2 nguồn là: A. 7. B. 8. C. 6. D. 9. Hướng dẫn Gọi M là điểm dao động cùng pha với nguồn Phương trình sóng tổng hợp tại M là: uM = 2acos( 2 1d d   )cos(20t -  2 1d d   ) Để M dao động ngược pha với S1 thì:  2 1d d   = 2k suy ra: 2 1 2d d k  Với d1 = d2 ta có: 2 1d d k  ; Gọi x là khoảng cách từ M đến AB: d1 = d2 = 2 2 2 AB x        = k Suy ra   2 2 2 AB x k        = 26,25 144k  ; Với 0  x  16  4,8  k  8  k = 5, 6, 7, 8. Vậy trên đoạn MN có 2x4 = 8 điểm dao động cùng pha với hai nguồn Chọn đáp án B Bài 7: Nguồn âm tại O có công suất không đổi. Trên cùng đường thẳng qua O có ba điểm A, B, C cùng nằm về một phía của O và theo thứ tự xa có khoảng cách tới nguồn tăng dần. Mức cường độ âm tại B kém mức cường độ âm tại A là a (dB), mức cường độ âm tại B hơn mức cường độ âm tại C là 3a (dB). Biết OA = 2 3 OB. Tính tỉ số OC OA A. 81 16 B. 9 4 C. 27 8 D. 32 27 Hướng dẫn : Công thức liên hệ cường độ âm và công suất nguồn phát : 2 P I 4πd  Ta cần tính : C A dOC OA d  - Mức cường độ âm tại B kém mức cường độ âm tại A là a (dB) a A B A A 10 A B 0 0 B B I I I Ia L L a 10lg 10lg a lg 10 I I I 10 I           . (1) - Mức cường độ âm tại B hơn mức cường độ âm tại C là 3a (dB) 3a CB B B 10 B C 0 0 C C II I I3a L L 3a 10lg 10lg 3a lg 10 I I I 10 I           . (2) - Theo giả thiết : B A d2 3 OA OB 3 d 2    . - Từ (1) 2a a a A B10 10 10 B A I d 9 : 10 10 10 I d 4           . - Từ (1) và (2) suy ra : 2a 3a 2a 2a CA B A10 10 5 5 B C C A dI I I . 10 .10 10 10 I I I d           2 2a a C 5 10 A d 9 81 10 10 d 4 16                . Bài 8: 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 đó A dao đông với biên độ cực đại. Đoạn AM có giá trị lớn nhất là : A. 20cm B. 30cm C. 40cm D.50cm Hướng dẫn: Ta có 200 20( ) 10 v cm f     . Do M là một cực đại giao thoa nên để đoạn AM có giá trị lớn nhất thì M phải nằm trên vân cực đại bậc 1 như hình vẽ và thõa mãn : 2 1 1.20 20( )d d k cm    (1). ( do lấy k=+1) Mặt khác, do tam giác AMB là tam giác vuông tại A nên ta có : 2 2 2 2 2 1( ) ( ) 40 (2)AM d AB AM d     .Thay (2) vào (1) ta được: 2 2 1 1 140 20 30( )d d d cm     Đáp án B Bài 9: Giao thoa sóng nước với hai nguồn giống hệt nhau A, B cách nhau 20cm có tần số 50Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 1,5m/s. Trên mặt nước xét đường tròn tâm A, bán kính AB. Điểm trên đường tròn dao động với biên độ cực đại cách đường thẳng qua A, B một đoạn gần nhất là A. 18,67mm B. 17,96mm C. 19,97mm D. 15,34mm Hướng dẫn: Bước sóng  = v/f = 0,03m = 3 cm Xét điểm N trên AB dao động với biên độ cực đại AN = d’1; BN = d’2 (cm) d’1 – d’2 = k = 3k A B M K=0 d1 d2 K=1 d 1 M   B  A d 2 d’1 + d’2 = AB = 20 cm d’1 = 10 +1,5k 0≤ d’1 = 10 +1,5k ≤ 20  - 6 ≤ k ≤ 6  Trên đường tròn có 26 điểm dao động với biên độ cực đại Điểm gần đường thẳng AB nhất ứng với k = 6. Điểm M thuộc cực đại thứ 6 d1 – d2 = 6 = 18 cm; d2 = d1 – 18 = 20 – 18 = 2cm Xét tam giác AMB; hạ MH = h vuông góc với AB. Đặt HB = x h 2 = d1 2 – AH2 = 202 – (20 – x)2 h 2 = d2 2 – BH2 = 22 – x2  20 2 – (20 – x)2 = 22 – x2  x = 0,1 cm = 1mm  h = mmxd 97,19399120222  . Chọn đáp án C Cách khác: v 3 f cm   ; AM = AB = 20cm AM - BM = kBM = 20 - 3k AB AB k 6,7       kmax = 6BMmin = 2cm AMB cân: AM = AB = 200mm; BM = 20mm. Khoảng cách từ M đến AB là đường cao MH của AMB: h =    p p a p b p c a b c2 ; p 21cm a 2        2 21.1.1.19 h 1,997cm 19,97mm 20     Bài 10: Tại một điểm trên mặt phẳng chất lỏng có một nguồn dao động tạo ra sóng ổn định trên mặt chất lỏng. Coi môi trường tuyệt đối đàn hồi. M và N là 2 điểm trên mặt chất lỏng, cách nguồn lần lượt là R1 và R2. Biết biên độ dao động của phần tử tại M gấp 4 lần tại N. Tỉ số 2 1 R R bằng A. 1/4 B. 1/16 C. 1/2 D. 1/8 Hướng dẫn: Năng lượng sóng cơ tỉ lệ với bình phương biên độ, tại một điểm trên mặt phẳng chất lỏng có một nguồn dao động tạo ra sóng ổn định trên mặt chất lỏng thì năng lượng sóng truyền đi sẽ được phân bố đều cho đường tròn (tâm tại nguồn sóng) Công suất từ nguồn truyền đến cho 1 đơn vị dài vòng tròn tâm O bán kính R là R E 2 0 Suy ra 1 2 0 0 2 2 2 2 R R R R R E R E A A E E M N N M N M N M    Vậy 16 1 164 2 12 2 2 1 2  R R A A R R N M Bài 11: Công suất âm thanh cực đại của một máy nghe nhạc gia đình là 10W. Cho rằng cứ truyền trên khoảng cách 1m, năng lượng âm bị giảm 5% so với lần đầu do sự hấp thụ của môi trường truyền âm. Biết I0 = 10 -12 W/m 2 . Nếu mở to hết cỡ thì mức cường độ âm ở khoảng cách 6m là: A. 102 dB B. 107 dB C. 98 dB D. 89 dB Hướng dẫn: Cường độ âm phát đi từ nguồn điểm được xác định là: 2d4 P S P I   Năng lượng âm giảm nên công suất giảm theo quan hệ: P = E/t, cứ 1m thì giảm 5% hay    606 6 0 6 0 1 0 10 95,0.PP95,0 E 95,0 E 05,0 E EE   Vậy mức cường độ âm tại vị trí cách nguồn âm 6m là:   dB102 I.d4 95,0.P log10L 0 2 6 0    Bài 12: Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang có sóng dừng ổn định. Trên dây, A là một điểm nút, B là điểm bụng gần A nhất với AB = 18 cm, M là một điểm trên dây cách B một khoảng 12 cm. Biết rằng trong một chu kỳ sóng, khoảng thời gian mà độ lớn vận tốc dao động của phần tử B nhỏ hơn vận tốc cực đại của phần tử M là 0,1s. Tốc độ truyền sóng trên dây là: A. 3,2 m/s. B. 5,6 m/s. C. 4,8 m/s. D. 2,4 m/s. Hướng dẫn: N M B M A + A là nút; B là điểm bụng gần A nhất  Khoảng cách: AB = 4  = 18cm,   = 4.18 = 72cm + Biên độ sóng dừng tại một điểm M bất kì trên dây: 2 2 | sin |MM d A a    (Với dM là khoảng cách từ B đến M; a là biên độ của sóng tới và sóng phản xạ) Với dM = MB = 12cm = 6   2 .12 2 | sin | 72 MA a   = 2a. sin 3  = 2a. 3 2 = a 3 +. Tốc độ cực đại tại M: vMmax = AM.  = a 3  +. Tốc độ của phần tử tại B (bụng sóng) khi có li độ xB = AM là: vB =  xB = a 3  = vMmax * Phần tử tại bụng sóng: Càng ra biên tốc độ càng giảm  Thời gian mà độ lớn vận tốc dao động của phần tử B nhỏ hơn vận tốc cực đại của phần tử M (Ứng với lúc phần tử của bụng sóng qua vị trí có li độ M ra biên và trở về M) + Cos  = 3 2 a a = 3 2   = 6  + Trong 1 chu kì: Thời gian mà độ lớn vận tốc dao động của phần tử B nhỏ hơn vận tốc cực đại của phần tử M là 4t     = 4. . 6.2 T  = 3 T = 0,1s  T = 3.0,1 = 0,3s * Tốc độ truyền sóng cơ: v = T  = 72 0,3 = 240 cm/s = 2,4m/s * Lưu ý: M ở trong đoạn AB hay M ở ngoài đoạn AB đều đúng. Đáp án D. Bài 13 ( đề của 1 bạn hỏi khoa và của anh Nguyễn Văn Khánh) : Hai điểm M, N cùng nằm trên một phương truyền sóng cách nhau x = λ/3, sóng có biên độ A, chu kì T. Tại thời điểm t1 = 0, có uM = +3cm và uN = -3cm. Ở thời điểm t2 liền sau đó có uM = +A, biết sóng truyền từ N đến M. Biên độ sóng A và thời điểm t2 là A. cm32 và 12 11T B. cm23 và 12 11T C. cm32 và 12 22T D. cm23 và 12 22T Hướng dẫn: 3a 2a M Biên 0  Ta có độ lệch pha giữa M và N là: 3 22      x 6    , Từ hình vẽ, ta có thể xác định biên độ sóng là: A = 32 cos   Mu (cm) Ở thời điểm t1, li độ của điểm M là : uM = +3cm, đang giảm. Đến thời điểm t2 liền sau đó, li độ tại M là : uM = +A. Ta có   / 12   ttt với T  2; 6 11 2/  12 11 2 . 6 11 12 TT ttt   Vậy: 12 11 12 T ttt  Bài 14 : sóng (A, B cùng phía so với S và AB = 100m). Điểm M là trung điểm AB và cách S 70 m có mức cường độ âm 40dB. Biết vận tốc âm trong không khí là 340m/s và cho rằng môi trường không hấp thụ âm (cường độ âm chuẩn Io = 10 -12 W/m 2). Năng lượng của sóng âm trong không gian giới hạn bởi hai mặt cầu tâm S qua A và B là A. J9,207 B. 207,9 mJ C. 20,7mJ D. 2,07J Hướng dẫn: Sóng truyền trong không gian. Năng lượng sóng tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách. Năng lượng sóng bằng gì? Ở đây để ý cho mức cường độ âm tại điểm M là trung điểm AB, nghĩa là sẽ xác định được cường độ âm tại M. Căn cứ suy ra cường độ âm tại A và B. Cường độ âm tại A và B tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách đơn vị là W/m 2  Năng lượng sóng tại các mặt cầu tâm (S, SA) và (S, SB). Lấy hiệu thì được năng lượng trong vùng giới hạn. Theo giả thiết:         2 2 AB rr AB rr MB MA . Cường đô âm tại 1 điểm là năng lượng đi qua một đơn vị diện tích tính trong 1 đơn vị thời gian. Từ giả thiết suy ra công suất nguồn S là P= 24. MM rI  Năng lượng trong hình cầu tâm (S, SA) và (S, SB) là: : Jrr v rI v r P v r P AB MMBA  9,207)100( 340 75.4.10 )( 4. WWW.W;.W 282 ABBA   t  M M2 M1 u(cm) N A 3 -3  ’ -A Bài 15: Sóng dừng xuất hiện trên dây với tần só f = 5 Hz. GỌi thứ tị các điểm thuộc dây lần lượt là O, M, N, P sao cho O là điểm nút sóng, P là điểm bụng sóng nằm gần O nhất( M, N thuộc đoạn OP). Khoảng thời gian giữa 2 lần liên tiếp để giá trị li độ của điểm P bằng biên độ dao động của điểm M và N lần lượt là 1/20 s và 1/15 s. Biết khoảng cách giữa 2 điểm M, N là 0,2cm. Bước sóng của sợi dây là: A 3 B 4,8 C.1,2 D.4,8 Hướng dẫn: + Thời gia đi từ li độ có độ lớn bằng biên độ tại M(tạm gọi lido M) là 1/20 ==> Thời gian đi từ lido M về VTCB hết + Lý luận Tương tự ta có N cách nút Admin tổ khoa học và tự nhiên: Duy Khoa Blog: Gmail: duykhoa144@gmail.com Yahoo: duykhoa144 Số điện thoại: 01273705117 Chúc các bạn học tập thật tốt.