khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

15/08/2026 2 Lưu

Một sóng phẳng truyền trong môi trường đàn hồi có khối lượng riêng \(\rho = 1,2{\rm{ kg/}}{{\rm{m}}^3}\) với tốc độ \(v = 340{\rm{ m/s}}\). Tần số của sóng là \(f = 1000{\rm{ Hz}}\) và biên độ sóng là \(A = 2\mu {\rm{m}} = 2 \cdot {10^{ - 6}}{\rm{ m}}\).

A.

Mật độ năng lượng trung bình của sóng \(w = \frac{1}{2}\rho {\omega ^2}{A^2}\).

Đúng
Sai
B.

Tần số góc \(\omega \) của sóng bằng \(2000\pi {\rm{ rad/s}}\).

Đúng
Sai
C.

Mật độ năng lượng trung bình của sóng có giá trị xấp xỉ \(9,47 \cdot {10^{ - 5}}{\rm{ J/}}{{\rm{m}}^3}\).

Đúng
Sai
D.

Cường độ sóng \(I\) bằng \(0,0322{\rm{ W/}}{{\rm{m}}^2}\).

Đúng
Sai

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

a) Đúng. Công thức mật độ năng lượng trung bình của sóng là \(w = \frac{1}{2}\rho {\omega ^2}{A^2}\).

b) Đúng. \(\omega = 2\pi f = 2000\pi {\rm{ rad/s}}\).

c) Đúng. \(w = \frac{1}{2} \cdot 1,2 \cdot {(2000\pi )^2} \cdot {(2 \cdot {10^{ - 6}})^2} \approx 9,47 \cdot {10^{ - 5}}{\rm{ J/}}{{\rm{m}}^3}\).

d) Đúng. Cường độ sóng \(I = w \cdot v = 9,47 \cdot {10^{ - 5}} \cdot 340 \approx 0,0322{\rm{ W/}}{{\rm{m}}^2}\).

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

A.

Năng lượng sóng phân bố đều trên các mặt cầu đồng tâm.

Đúng
Sai
B.

Biên độ sóng cầu tỉ lệ nghịch với khoảng cách \(r\) đến nguồn.

Đúng
Sai
C.

Biên độ sóng tại \(N\) là \({A_2} = 1{\rm{ cm}}\).

Đúng
Sai
D.

Cường độ sóng tại \(N\) nhỏ hơn cường độ sóng tại \(M\) là \(4\) lần.

Đúng
Sai

Lời giải

a) Đúng. Sóng cầu truyền năng lượng đều qua các diện tích mặt cầu \(4\pi {r^2}\).

b) Đúng. Năng lượng \(E \propto {A^2} \propto \frac{1}{{{r^2}}} \Rightarrow A \propto \frac{1}{r}\).

c) Đúng. Do \(A \propto \frac{1}{r} \Rightarrow \frac{{{A_2}}}{{{A_1}}} = \frac{{{r_1}}}{{{r_2}}} = \frac{1}{4} \Rightarrow {A_2} = 1{\rm{ cm}}\).

d) Sai. Cường độ sóng \(I \propto {A^2} \propto \frac{1}{{{r^2}}}\), do \({r_2} = 4{r_1}\) nên \({I_N}\) nhỏ hơn \({I_M}\) là \({4^2} = 16\) lần.

Lời giải

Đáp án:

40

Tần số góc \(\omega = 2\pi f = 100\pi {\rm{ rad/s}}\).

Công suất truyền sóng trên dây: \(P = \frac{1}{2}\mu {\omega ^2}{A^2}v = \frac{1}{2} \cdot 0,05 \cdot {(100\pi )^2} \cdot {(0,02)^2} \cdot 20 = 20{\rm{ W}}\).

Năng lượng truyền qua trong \(2{\rm{ s}}\): \(W = P \cdot t = 20 \cdot 2 = 40{\rm{ J}}\).

Đáp án: 40