http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 [email protected] CH 3: SÓNG PHN X - SÓNG DNG
1
λ
A
P
N
N
N
N
N
B
B
B
B
os(2 2 )
M
d
u Ac ft
π π
λ
= +
và
' os(2 2 )
M
d
u Ac ft
π π π
λ
= − −
Phng trình sóng dng ti M:
'
M M M
u u u
= +
2 os(2 ) os(2 ) 2 sin(2 ) os(2 )
2 2 2
M
d d
u Ac c ft A c ft
π π π
π π π π
λ λ
M
d
u Ac ft
π π
λ
= −
Phng trình sóng dng ti M:
'
M M M
u u u
= +
2 os(2 ) os(2 )
M
d
u Ac c ft
π π
λ
=
Biên dao ng ca phn t ti M:
2 cos(2 )
M
d
A A
π
λ
=
Lu ý: * Vi x là khong cách t M n u nút sóng thì biên :
2 sin(2 )
(2 1) ( )
4
l k k N
λ
= + ∈
S bó sóng nguyên = k
CH 3: PHN X SÓNG - SÓNG DNG
A
B
ng
Nút
B
Bng Nút
http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 [email protected] CH 3: SÓNG PHN X - SÓNG DNG
2
S bng sóng = s nút sóng = k + 1
* Mt s chú ý.
+ u c nh hoc u dao ng nh là nút sóng.
+ u t do là bng sóng
+ Hai im i xng vi nhau qua nút sóng luôn dao ng ngc pha.
+ Hai im i xng vi nhau qua bng sóng luôn dao ng cùng pha.
+ Các im trên dây u dao ng vi biên không i n ng lng không truyn i
= vì s nút = k+1=5 => k=4
v v
k k
2f
π
⇔ =
ω
.OA 4 .1,5
v 1,5m / s
k 4
ω π
= = =
π π http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 [email protected] CH 3: SÓNG PHN X - SÓNG DNG
3
VD3: Mt dây dàn dài 60cm phát ra âm có tn s 100Hz. Quan sát trên dây àn ta th∋y có 3
bng sóng. Tính v∃n tc truyn sóng trên dây.
A. 4000cm/s B.4m/s C. 4cm/s D.40cm/s
HD.
Vì hai u si dây c nh:
( )
b) Khi dây dao ng vi 3 bng ta có:
'
'
l 1,2
0,4m
2 3 3
λ
= => λ = =
.
VD5: Mt nam in có dòng in xoay chiu tn s 50Hz i qua. t nam châm in phía
trên mt dây thép AB c ng ngang vi hai u c nh, chiu dài si dây 60cm. Ta th∋y trên
dây có sóng dng vi 2 bó sóng. Tính v∃n tc sóng truyn trên dây?
A.60m/s B. 60cm/s C.6m/s D. 6cm/s
HD.
Vì nam châm có dòng in xoay chiu chy qua lên nó s) tác dng lên dây mt lc tun hoàn
làm dây dao ng c∗ng bc. Trong mt T(s) dòng in i chiu 2 ln nên nó hút dây 2 ln .
Vì v∃y tn s dao ng ca dây = 2 ln tn s ca dòng in.
Tn s sóng trên dây là: f’ = 2.f =2.50 =100Hz
Vì trên dây có sóng dng vi 2 bó sóng nên: AB = L =2.
60
2
L cm
λ
λ
→ = =
+ v =
. 60.100 6000 / 60 /
f cm s m s
λ
http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 [email protected] CH 3: SÓNG PHN X - SÓNG DNG
4
VD7 : Trong mt ng th−ng dài 2 m, hai u h( có hin tng sóng dng xy ra vi mt âm
có tn s f. Bit trong ng có hai nút sóng và tc truyn âm là 330 m/s. Xác nh bc
sóng, chu kì và tn s ca sóng.
HD: Trong ng có hai nút sóng cách nhau
2
λ
; hai u h( là hai bng sóng cách nút sóng
4
λ
nên: l = λ = 2 m; T =
v
λ
= 0,00606 s; f =
λ
v
= 165 Hz.
VD8 : Mt si dây AB dài 100 cm c ng ngang, u B c nh, u A g.n vi mt nhánh ca
âm thoa dao ng iu hòa vi tn s 40 Hz. Trên dây AB có mt sóng dng n nh, A c
coi là nút sóng. Tc truyn sóng trên dây là 20 m/s. Tìm s nút sóng và bng sóng trên dây,
k c A và B.
HD:
Ta có: λ =
= 50 bng sóng và có N’ = N +1
= 51 nút k c hai nút ti A và B.
VD10: Hai ng!i ng cách nhau 4m và quay mt si dây n%m gia h/. Hi bc sóng ln
nh∋t ca sóng dng mà hai ng!i có th to nên là bao nhiêu ?
A. 16m B.8m C. 4m D.12m
HD. Áp dng công thc tính chiu dài dây cho sóng dng c c nh 2 u ;
2
k
l
suy ra
2
l
k
v∃y có λ
max
thì k=1 V∃y λ
max
= 2.l= 8m
VD11: Mt sóng dng có phng trình : (x , y ( cm), t(s))
khong cách t mt nút sóng qua 4 bng sóng n mt nút sóng khác là :
A.10cm B. 20cm C. 30cm D. 40cm
http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 [email protected] CH 3: SÓNG PHN X - SÓNG DNG
5
=> Ch/n áp án C.
VD14: Ti mt dao ng cho mt dây àn h,i theo phng vuông góc vi si dây vi tn s
3Hz. Sau 3 giây chuyn ng truyn c 12m d/c theo si dây. Bc sóng to ra trên si
dây : A. 2,33(m) B. 2(m) C.1,33 (m) D.3(m)
HD: V∃n tc truyn sóng trên si dây là: v =S/t = 12/3 = 4m/s \n V∃y bc sóng to ra là:
λ=v/f =4/3=1,333m.
=> Ch/n áp án C
VD15: Mt dây AB dài 120cm , u A m.c vào mt nhánh âm thoa có tn s f = 40 Hz, u
B c nh.Cho âm thoa dao ng , trên dây có sóng dng vi 4 bó sóng. V∃n tc truyn sóng
trên dây là : A.20(m/s) B. 15(m/s) C. 28(m/s) D. 24(m/s)
2
l
nút
nút
b
ng
http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 [email protected] CH 3: SÓNG PHN X - SÓNG DNG
6
HD: Trên dây có sóng dng vi 4 bó sóng , hai u c nh nên dây dài 2 ln bc sóng.
V∃n tc truyn sóng :
=>ch/n áp án D.
, ta có: Ch/n D
VD19: Hiu pha ca 2 sóng ging nhau phi b%ng bao nhiêu khi giao thoa sóng hoàn toàn
trit tiêu. A. 0 B.
4
C.
2
D.
HD: Trong sóng giao thoa 2 sóng trit tiêu nhau thì
vi k = 0, 1 ,2 n => vi k = 0 thì
=> ch/n D VD20: Mt sóng ngang tn s 100Hz truyn trên mt si dây n%m ngang vi v∃n tc 60m/s.
http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 [email protected] CH 3: SÓNG PHN X - SÓNG DNG
7
M và N là hai im trên dây cách nhau 0,75m và sóng truyn theo chiu t M ti N. Ch/n
trc biu di0n li cho các im có chiu dng hng lên trên . Ti mt th!i im nào ó
M có li âm và ang chuyn ng i xung. Ti th!i im ó N s) có li và chiu chuyn
ng tng ng là :
A. âm, i xung B. âm, i lên C. dng, i xung D. d ng, i lên
HD: Bc sóng : λ =v/f = 0,6m
lch pha gia M và N :
Câu 2: Mt si dây àn h,i AB dài 1,2m u A c nh, u B t do, dao ng vi tn s f =
85Hz. Quan sát sóng dng trên dây ng!i ta th∋y có 9 bng. Tc truyn sóng trên dây là
A. 12cm/s.
B. 24m/s. C. 24cm/s. D. 12m/s.
Câu 3: Mt si dây dài 120cm u B c nh. u A g.n vi mt nhánh ca âm thoa dao
ng vi tn s 40 Hz. Bit tc truyn sóng v = 32m/s, u A n%m ti mt nút sóng dng.
S nút sóng dng trên dây là
A. 3. B. 4 C. 5. D. 6.
Câu 4: Mt dây thép AB dài 60cm hai u c g.n c nh, c kích thích cho dao ng
b%ng mt nam châm in nuôi b%ng mng in thành ph tn s f’ = 50Hz. Trên dây có sóng
dng vi 5 bng sóng. Tc truyn sóng trên dây này là
N
M
O
http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 [email protected] CH 3: SÓNG PHN X - SÓNG DNG
8
A. 18m/s. B. 20m/s.
C. 24m/s. D. 28m/s.
Câu 5: Sóng dng xy ra trên dây AB = 11cm vi u B t do, bc sóng b%ng 4cm thì trên
dây có
A. 5 bng, 5 nút. B. 6 bng, 5 nút. C. 6 bng, 6 nút. D. 5 bng, 6 nút.
Câu 6: Mt si dây mnh AB không dãn, c c ng ngang có chiu dài
A. u = 2
3
cos(100
π
t-
2/
π
)(mm) B. u = 2cos100
π
t(mm)
C. u = 2
3
cos100
π
t(mm) D. u = 2cos(100
π
t-
2/
π
)(cm).
Câu 9: Mt si dây dài 5m có khi lng 300g c c ng ngang b%ng mt lc 2,16N. Tc
truyn trên dây có giá tr là
A. 3m/s. B. 0,6m/s.
C. 6m/s. D. 0,3m/s.
Câu 10: Sóng truyn trên mt si dây. 1 u dây c nh pha ca sóng ti và ca sóng phn
x chênh lch nhau mt lng b%ng bao nhiêu ?
A.
π
k2 . B.
π+
=
λ
2
, 2
/2, 2
/3,… D.
=
λ
,
/2,
/3,…
Câu 12: Mt dây àn chiu dài
, bit tc truyn sóng ngang theo dây àn b%ng v. Tn s
ca âm c bn do dây àn phát ra b%ng
A. v/
. B. v/2
. C. 2v/
. D. v/4
A. 3. B. 4. C. 5. D. 6.
Câu 16: Mt si dây àn h,i dài 100cm, có hai u A, B c nh. Mt sóng truyn vi tc
http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 [email protected] CH 3: SÓNG PHN X - SÓNG DNG
9
trên dây là 25m/s, trên dây m c 3 nút sóng, không k 2 nút A, B. Tn s dao ng trên
dây là
A. 50Hz. B. 100Hz. C. 25Hz. B. 20Hz.
Câu 17: Mt si dây àn h,i AB dài 1,2m u A c nh, u B t do, dao ng vi tn s f
và trên dây có sóng lan truyn vi tc 24m/s. Quan sát sóng dng trên dây ng!i ta th∋y
có 9 nút. Tn s dao ng ca dây là
A. 95Hz. B. 85Hz. C. 80Hz. D. 90Hz.
Câu 18: Mt dây s.t có chiu dài 60cm, khi lng m = 8g. Mt nam châm in có vòng s.t
non có dòng in xoay chiu 50Hz chy qua. Nam châm in t i din vi trung im ca
si dây. Nam châm in kích thích dao ng trên dây và to sóng dng vi mt bó sóng. Tc
truyn sóng trên dây là
A. 60m/s. B. 30m/s.
C. 120m/s. D. 240m/s.
Câu 19: Ch/n câu tr l!i úng. #ng dng ca hin tng sóng dng
A. xác nh tc truyn sóng. B. xác nh chu kì sóng.
C. xác nh tn s sóng. D. xác nh n ng lng sóng.
Câu 20: Trong h sóng dng trên mt si dây, khong cách gia hai nút liên tip b%ng
A. mt bc sóng. B. na bc sóng.
C. mt phn t bc sóng. D. hai ln bc sóng.
Câu 21: Mt si dây àn h,i có chiu dài
C. mt phn t bc sóng. D. mt na bc sóng.
Câu 26: Ch/n câu tr l!i úng. Ng!i ta nói sóng dng là mt tr!ng hp c bit ca giao
thoa sóng vì
A. sóng dng là s giao thoa ca các sóng trên cùng mt phng truyn sóng.
B. sóng dng xy ra khi có s giao thoa ca sóng ti và sóng phn x trên cùng mt
phng truyn sóng.
C. sóng dng là s ch,ng ch∋t ca các sóng trên cùng mt phng truyn sóng.
D. sóng dng là s giao thoa ca các sóng trên cùng mt phng truyn sóng.
Câu 27: Mt si dây àn h,i dài 100cm, có hai u A, B c nh. Mt sóng truyn có tn s
50Hz, vi tc truyn sóng là 20m/s. S bó sóng trên dây là
http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 [email protected] CH 3: SÓNG PHN X - SÓNG DNG
10
A. 500. B. 50.
C. 5. D. 10.
Câu 28: Mt si dây AB dài 1,25m c ng ngang, u B c nh, u A dao ng vi tn s f.
Ng!i ta m c trên dây có ba nút sóng, k c hai nút ( hai u A, B. Bit tc truyn
sóng trên dây là 20m/s. Tn s sóng b%ng
A. 8Hz.
B. 16Hz. C. 12Hz. D. 24Hz.
Câu 29: Mt si dây cao su dài 3m, mt u c nh, u kia cho dao ng vi tn s 2Hz.
Khi ó trên dây có sóng dng vi 5 nút sóng, k c hai nút ( hai u dây. Bit lc c ng dây là
0,36N và tc truyn sóng trên dây liên h vi lc c ng dây b(i công thc
µ= /Fv
; vi
µ
D. 9,6m/s.
Câu 35: Quan sát sóng dng trên mt si dây àn h,i ng!i ta th∋y khong th!i gian gia hai
th!i im gn nh∋t mà dây du2i th−ng là 0,2s, khong cách gia hai ch2 luôn ng yên lin
nhau là 10cm. Tc truyn sóng trên dây là
A. 25cm/s.
B. 50cm/s. C. 20cm/s. D. 100cm/s.
Câu 36: t ng g∋p ôi tn s ca âm do dây àn phát ra ta phi
A. t ng lc c ng dây g∋p hai ln. B. gim lc c ng dây hai ln.
C. t ng lc c ng dây g∋p 4 ln. D. gim lc c ng dây 4 ln.
Câu 37: Dây AB dài 21cm treo l lng, u trên A g.n vào âm thoa dao ng vi tn s
100Hz. Tc truyn sóng trên dây là 4m/s, ta th∋y trên dây có sóng dng. S nút và s bng
trên dây ln lt là
A. 10; 10.
B. 11; 11. C. 10; 11. D. 11; 10.
Câu 38: Dây AB dài 21cm treo l lng, u trên A g.n vào âm thoa dao ng. Tc truyn
sóng trên dây là 4m/s, ta th∋y trên dây có sóng dng vi 8 bng sóng. Tn s dao ng ca
âm thoa b%ng
A. 74,1Hz.
B. 71,4Hz. C. 47,1Hz. D. 17,4Hz.
B
A
http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 [email protected] CH 3: SÓNG PHN X - SÓNG DNG
11
Câu 39: to ra sóng dng trên dây ng!i ta b trí thí nghim nh
hình v). Cho dây có chiu dài AB = l = 1m, khi lng dây m
Câu 43: Cho mt si dây àn h,i có mt u c nh và mt u t do. trên dây có sóng
dng thì chiu dài si dây phi tho mãn iu kin
A. l=
λ
m . B. l =
2
m
λ
. C. l =
2
)1m2(
λ
+
. D. l =
4
m
λ
. (m =
1,3,5, )
Câu 44: Mt si dây dài 2 m, hai u c nh. Kích thích có sóng dng trên dây vi 4 múi
sóng. Khong cách ng.n nh∋t gia hai im không dao ng trên dây b%ng
A. 1m.
B. 0,5m. C. 0,25m. D. 2m.
Câu 45: Mt si dây dài 2 m, hai u c nh. Kích thích có sóng dng trên dây vi 4 múi
sóng. Khong cách ng.n nh∋t gia im không dao ng và im dao ng cc i trên dây
b%ng
A. 1m. B. 0,5m.
C. 0,25m. D. 2m.
“Không kho báu nào bng hc thc hãy tích lu l!y nó lúc b∀n còn # sc”