Bài tập tự luận phương trình sóng - Pdf 57

Sóng cơ học
Dạng 1: Phương trình sóng
LÝ THUYẾT
1. Sóng cơ: Là sự lan truyền dao động cơ trong một môi trường (rắn, lỏng, khí).
2. Vận tốc sóng: Là tốc độ lan truyền dao động (không phải vận tốc dao đôn).
Trong một môi trường nhất định: v
sóng
= const.
3. Chu kỳ và tần số sóng:
- Chu kỳ sóng là chu kỳ dao động của môi trường.
- Tần số sóng là tần số dao động của môi trường.
4. Bước sóng:
- Bước sóng là quãng đường truyền trong một chu kỳ:
v
vT
f
λ
= =
5. Biên độ và năng lượng sóng
- Biên độ: A
sóng
= A
dao động
.
- Năng lượng: W
sóng
= W

=
2 2
1

b, Trong 10s người quan sát thấy có 6 ngọn sóng biển qua trước mặt. Tính chu kỳ dao động của nước
biển.
c, Thời gian từ khi phát âm đến khi nghe thấy tiếng vọng dội lại là 0,6s. Tính khoảng cách từ nơi phát
âm đến vật cản. Biết vận tốc truyền âm trong không khí là 340m/s.
ĐS: a, 350m/s; 0,785m/s
2
; b, 2,5s c, 102m.
Bài 2: Một dây đàn hồi nằm ngang có điểm đầu O dao động theo phương thẳng đứng với biên độ A =
5cm và chu kỳ dao động T = 2s.
a, Chọn gốc thời gian t = 0 lúc O qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Lập phương trình dao động của
O.
b, Sóng truyền dọc theo sợi dây với vận tốc 5m/s, viết phương trình dao động của điểm M cách O đoạn d
= 2,5m. Coi dây dài vô hạn.
c, Tại thời điểm t
1
= 1,5s sóng truyền được bao xa.
ĐS: a,
O
u Ac 5cos( t+ ) = os( t- )
2
π
ω ϕ π
=
(cm)
b,
M
u 5cos( t- ) (cm)
π π
=
c, 7,5m

luôn luôn dao động ngược pha với nhau. Tính vận tốc truyền sóng, biết rằng vận tốc vào khoảng từ 0,8m/s
đến 1m/s.
ĐS: 0,8m/s.
Bài 6 (ĐH Kiến trúc 2001): Một sóng cơ học được truyền từ O theo phương y với vận tốc 40cm/s. Năng
lượng sóng cơ bảo toàn khi truyền đi. Dao động tại điểm O có dạng
u 4sin t (cm)
2
π
=
.
a, Xác định chu kỳ T và bước sóng.
b, Viết phương trình tại điểm M trên phương truyền sóng cách O một khoảng bằng d. Hãy xác định d để
dao động tại M cùng pha với dao động tại điểm O.
c, Biết li độ dao động tại điểm M ở thời điểm t là 3cm. Xác định li độ của điểm đó sau 6s.
ĐS: a, 4s và 160cm c, -3cm
Bài 7: Sóng cơ lan truyền trong một môi trường đàn hồi. Mọi điểm của môi trường đều dao động theo
phương trình
u 6sin( t )(cm)
3
π
ϕ
= +
.
a, Tính bước sóng biết vận tốc truyền sóng v = 40cm/s.
b, Tính độ lệch pha tại cùng một điểm bất kỳ sau thời gian cách nhau 0,5s và 1s.
c, Tính độ lệch pha giữa hai điểm cách nhau một đoạn 40cm và 120cm.
ĐS: a, 240cm b,
2
v
6 6

Bài 9: Đầu A của một dây đàn hồi dao động theo phương thẳng đứng, chu kỳ dao động 2s, biên độ 5cm.
a, Biết rằng lúc t = 0, A ở VTCB và đi lên theo chiều dương. Viết phương trình dao động của điểm A.
b, Dao động truyền trên dây với vận tốc 5m/s. Viết phương trình dao động của điểm M trên dây, MA =
2,5cm.
c, Vẽ dạng của sợi dây ở thời điểm t = 1s và t = 5,5s. Biết dây dài hơn 30cm.
ĐS: a,
A M
u 5c t )(cm); b; u 5c t(cm)
2
os( os
π
π π
= − = −
Bài 10 (ĐHQG HCM 2001): Một sợi dây đàn hồi rất dài có đầu A dao động với tần số f và theo phương
vuông góc với sợi dây. Biên độ dao động là 4m/s. Xét điểm M trên dây cách A là 28cm, người ta thấy M
luôn dao động ngược pha với A một góc
(2k 1) ;k Z
2
π
ϕ
∆ = + ∈
.
a, Tính bước sóng , biết tần số có giá trị trong khoảng từ 22Hz đến 26Hz.
b, Viết phương trình dao động của điểm M. Biết ptdđ của A là
A
u 4sin t(cm)
ω
=
.
ĐS: a, 16cm b,


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status