BÀI TẬP RÈN LUYỆN

  • 3143 lượt thi

  • 24 câu hỏi

  • 40 phút

Câu 1:

Một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng. Trên dây, khoảng cách gần nhất giữa hai điểm dao động với cùng biên độ 2 mm và giữa hai điểm dao động có cùng biên độ 3 mm đều bằng 10 cm . Khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp trên dây gần giá trị nào nhất sau đây ?

Xem đáp án

Đáp án A

+ Khi có sóng dừng, phần tử dây cách nút một đoạn d dao dộng với biên độ a=Asin2πdλ , phần tử dây cách bụng một đoạn d dao động với biên độ a=Acos2πdλ .

+ Với a2=3 mm, lớn hơn a1=2 mm → hai điểm gần nhau nhất dao động cùng biên độ a2 phải đối xứng nhau qua bụng sóng, hai điểm dao động với cùng biên độ a1 phải đối xứng nhau qua nút sóng

a1=Asinπd2a2=Acosπd22=Asin10πλ3=Acos10πλA=22+32=13λ=53mm.

+ Khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp là Δd=λ2=26,7mm


Câu 2:

Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang có sóng dừng ổn định. Trên dây, A là một điểm nút, B là một điểm bụng gần A nhất với AB=18cm, M  là một điểm trên dây cách A một khoảng 12 cm. Biết rằng trong một chu kì sóng, khoảng thời gian mà độ lớn vận tốc dao động của phần tử B không lớn hơn vận tốc cực đại của phần tử M  là 0,1 s. Tốc độ truyền sóng trên dây là

Xem đáp án

Đáp án C

+ Khoảng cách giữa nút và bụng gần nhất là Δd=λ4=18 cm → λ=72 cm.

Ta có AM=λ6=12 cm → M sẽ dao động với biên độ aM=32aB vMmax=32vBmax .

→ Thời gian trong một chu kì, tốc độ của phần tử B nhỏ hơn  vận tốc cực đại của M là 0,1 s tương ứng với Δt=2T3=0,1s → T=0,15 s → vận tốc truyền sóng v=λT=4,8 m/s 


Câu 3:

Trên một sợi dây đàn hồi căng ngang có ba điểm A, B, C sao cho AB=1cm, BC=7cm. Khi có sóng dừng trên sợi dây với bước sóng λ=12 cm thì A là một nút sóng, BC cùng dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Khi điểm B ở trên vị trí cân bằng một đoạn 1 cm thì điểm C

Xem đáp án

Đáp án C

Với bước sóng λ=12cm → điểm C và B thuộc hai bó sóng liên tiếp nhau.

BC luôn dao động ngược pha nhau, với hai đại lượng ngược pha, ta luôn có:

uCuB=aCaB=sin2πABλsin2πACλ=sin2π.812sin2π.112=3uC=3cm


Câu 4:

Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng ổn định với khoảng cách giữa hai vị trí cân bằng của một bụng sóng với một nút sóng cạnh nhau là 6 cm. Tốc độ truyền sóng trên dây là 1,2 m/s và biên độ dao động của bụng sóng là 4 cm. Gọi N là vị trí của nút sóng, PQ là hai phần tử trên dây và ở hai bên của N có vị trí cân bằng cách N lần lượt là 15 cm và 16 cm. Tại thời điểm t,  phần tử P có li độ 2 cm và đang hướng về vị trí cân  bằng. Sau thời điểm đó một khoảng thời gian Dt  thì phần tử Q có li độ là 3 cm, giá trị của Dt là

Xem đáp án

Đáp án D

+ Khoảng cách từ vị trí cân bằng của một nút đến một bụng gần nhất là một phần tư lần bước sóng → λ=24 cmChu kì của sóng T=λv=0,241,2=0,2 s.

Biên độ dao động một điểm trên dây cách nút gần nhất một đoạn d được xác định bởi biểu thức a=Asin2πdλaP=22aQ=23cm.

+ Ta chú ý rằng PQ nằm trên hai bó sóng đối xứng nhau qua một bó nên dao động cùng pha, tại thời điểm t, thì uP=aP2=2cm thì uQ=aQ2=3cm và cũng đang hướng về vị trí cân bằng.

→ Từ hình vẽ, ta thấy khoảng thời gian tương ứng sẽ là Δt=3T4=0,015 s


Câu 5:

Một sợi dây hai đầu cố định, người ta kích thích để trên dây có sóng dừng. Vận tốc truyền sóng trên dây  v=40 cm/s. Biết rằng, trên dây có 8 điểm liên tiếp cách đều nhau dao động với cùng biên độ bằng 42 cm (nhưng không phải bụng sóng); ngoài ra hai điểm ngoài cùng của chúng cách nhau 1,4 m. Vận tốc cực đại của phần tử dao động trên dây bằng

Xem đáp án

Đáp án A

Các điểm cách đều nhau dao động với cùng biên độ mà không phải là bụng chỉ có thế là các vị trí cách nút gần nhất một đoạn λ8 và dao động với biên độ bằng 22Ab với Ab là biên độ của điểm bụng

+ Khoảng cách giữa hai điểm ngoài cùng L=7λ4=7 m → λ=0,8m; ω=π rad/s

+ Tốc độ cực đại của phần tử dây ứng với chuyển động của điểm bụng khi đi qua vị trí cân bằng vmax=ωAb=π422=8πcm/s


Bài thi liên quan:

Các bài thi hot trong chương:

0

Đánh giá trung bình

0%

0%

0%

0%

0%

Bình luận


Bình luận