Khoảng cách giữa 3 dây sóng liên tiếp trên phương truyền sóng bằng

Sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi có tần số f=50[Hz]. Khoảng cách giữa 3 nút sóng liên tiếp là 45[cm].Vận tốc truyền sóng trên dây:

A.

22,5[m/s].

B.

11,25[m/s].

C.

15[m/s].

D.

7.5[m/s].

Đáp án và lời giải

Đáp án:C

Lời giải:

Phương pháp giải: Sử dụng lí thuyết về khoảng cách giữa hai nút liên tiếp trong sóng dừng Theo bài ra, khoảng cách giữa ba nút liên tiếp

Vận tốc truyền sóng:

.

Vậy đáp án đúng là C.

Câu hỏi thuộc đề thi sau. Bạn có muốn thi thử?

Bài tập trắc nghiệm 45 phút Sóng dừng - Sóng cơ và sóng âm - Vật Lý 12 - Đề số 4

Làm bài

Chia sẻ

Một số câu hỏi khác cùng bài thi.

• Một sợi dây AB dài 150 cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với một nhánh của âm thoa dao động điều hòa với tần số 40 Hz. Trên dây AB có một sóng dừng ổn định, A được coi là nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là 20 m/s. Kể cả A và B, trên dây có:

• Sóng dừng trên dây OB dài l = 120 cm có hai đầu cố định. Trên dây có bốn điểm bụng, các phần tử ở đó dao động với biên độ 2 cm. Biên độ dao động của điểm M cách O một khoảng 65 cm là:
  

• Một dây đàn hồi có chiều dài L, hai đầu cố định. Sóng dừng trên dây có bước sóng dài nhất là:

• Một sóng dừng trên sợi dây đàn hồi dài với bước sóng 60cm. Ba điểm theo đúng thứ tự E, M và N trên dây [EM = 3MN = 30cm] và M làđiểm bụng. Khi vận tốc dao động tại N là

  thì vận tốc dao động tại E là:

• Trên một sợi dây đàn hồi với hai đầu cố định đang có sóng dừng với tần số f0. Khi đó không kể hai đầu dây, trên dây có 3 điểm nữa không dao động. Nếu tăng tần số lên thành 2 f0 thì dây có sóng dừng với số bụng sóng trên dây là:

• Trong hệ sóng dừng trên một sợi dây, khoảng cách giữa hai bụng sóng liên tiếp bằng 10 cm. Bước sóng là ?

• Sợi dây đàn hồi AB được kéo căng bởi lực căng không đổi. Đầu A được gắn với một nguồn dao động, đầu B cố định. Trên dây hình thành sóng dừng. Để số bụng sóng tăng lên thì:

• Trên một sợi dây đàn hồi dài 1,8m hai đầu cố định, đang có sóng dừng với 6 bụng sóng. Biết sóng truyền trên dây có tần số 100Hz. Tốc độ truyền sóng trên dây là ?

• Dụng cụ thí nghiệm gồm: Máy phát tần số; Nguồn điện; sợi dây đàn hồi; thước dài. Để đo tốc độ sóng truyền trên sợi dây người ta tiến hành các bước như sau a. Đo khoảng cách giữa hai nút liên tiếp 5 lần b. Nối một đầu dây với máy phát tần, cố định đầu còn lại. c. Bật nguồn nối với máy phát tần và chọn tần số 100Hz d. Tính giá trị trung bình và sai số của tốc độ truyền sóng e. Tính giá trị trung bình và sai số của bước sóng Sắp xếp thứ tự đúng:

• Sợi dây AB có đầu A cố định, đầu B được kích thích dao động nhỏ với tần số 20Hz. Sợi dây có chiều dài 80cm, trên dây có 4 bụng sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây có giá trị bằng bao nhiêu:

• Sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi có tần số f=50[Hz]. Khoảng cách giữa 3 nút sóng liên tiếp là 45[cm].Vận tốc truyền sóng trên dây:

• Dụng cụ thí nghiệm gồm: Máy phát tần số; Nguồn điện; sợi dây đàn hồi; thước dài. Để đo tốc độ sóng truyền trên sợi dây người ta tiến hành các bước như sau a. Đo khoảng cách giữa hai nút liên tiếp 5 lần b. Nối một đầu dây với máy phát tần, cố định đầu còn lại. c. Bật nguồn nối với máy phát tần và chọn tần số 100Hz d. Tính giá trị trung bình và sai số của tốc độ truyền sóng e. Tính giá trị trung bình và sai số của bước sóng. Sắp xếp thứ tự đúng:

• Trên một sợi dây có chiều dài l hai đầu cố định, đang có sóng dừng. Trên dây có một bụng sóng. Biết vận tốc truyền sóng trên dây là v không đổi. Tần số của sóng là

• Khi có sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi, khoảng cách từ một bụng đến nút gần nó nhất bằng
  
  

• Một sợi dây mảnh đàn hồi dài 100cm có hai đầu A, B cố định. Trên dây có 1 sóng dừng với tần số 60Hz và có 3 nút sóng không kể A và B. Bước sóng là ?

• Dây AB = 40cm căng ngang, 2 đầu cố định. Khi có sóng dừng thì tại M là bụng thứ 4 [kể từ B], biết BM=14cm. Tổng số bụng sóng trên dây AB là
  

• Một sợi dây được căng ngang đag có sóng dừng. Sóng truyền trên dây có bước sóng λ. Khoảng cách giữa hai bụng sóng liên tiếp là:

• Trong sóng dừng, khoảng cách giữa hai nút liên tiếp bằng:

• Một sợi dây đàn hồi dài

  , tốc độ truyền sóng trên dây
  , treo lơ lửng trên một cần rung. Cần dao động theo phương ngang với tần số
  thay đổi từ
  đến
  . Trong quá trình thay đổi tần số, có bao nhiêu giá trị tần số có thể tạo sóng dừng trên dây?

• Trên một sợi dây có sòng dừng với bước sóng là λ. Khoảng cách giữa hai bụng sóng liền kề là ?

• Một dây cao su một đầu cốđịnh, một đầu gắn âm thoa dao động với tần số f. Dây dài 0,5[m] và tốc độ sóng truyền trên dây là 40[m/s]. Muốn dây rung thành một bó sóng thì f có giá trị là:

• Một sợi dây AB đàn hồi căng ngang dài l = 120cm, hai đầu cố định đang có sóng dừng ổn định. Bề rộng của bụng sóng là 4a. Khoảng cách gần nhất giữa hai điểm dao động cùng pha có cùng biên độ bằng a là 20 cm. Số bụng sóng trên AB là:

• Một sợi dây AB dài 100cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với một nhánh của âm thoa dao động điều hòa với tần số 40Hz. Trên dây AB có một sóng dừng ổn định, A được coi là nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là 20m/s. Kể cả A và B, trên dây có :

• Một dây đàn hồi rất dài có đầu A dao động theo phương vuông góc với sợi dây. Tốc độ truyền sóng trên dây là 4 m/s. Xét một điểm M trên dây và cách A một đoạn 40 cm, người ta thấy M luôn dao động lệch pha so với A một góc

  rad với k là số nguyên. Tính tần số sóng, biết f có giá trị trong khoảng từ 8 Hz đến 13 Hz:

• Một sợi dâyđàn hồiđang cósóng dừng. Daođộng của các phân tửgiữa hai nút sóng liền kềcóđặcđiểm là:

Một số câu hỏi khác có thể bạn quan tâm.

• Với giá trị nào của m sau đây thì hàm sốy = x4 + 4mx3 + 3[m + 1]x2 +1

  chỉ có cực tiểu mà không có cực đại ?
  
  

• Giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của hàm số

  trên tập xácđịnh của nó là kết quả nào sauđây?

• Giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất của hàm số y = sin4x + cos4x là:

• Giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất của hàm số

  là:

• Cho hàm số y = x4+ ax2 +10. Với giá trị nào sau đây của a thì đồ thị hàm số có điểm uốn ?

• Cho hàm số y = ax3 + bx2 + cx + d. Với qiá trị nào của a, b, c, d sau đây thì hàm số có điểm cực trị là

  M[0 ; -4] và có điểm uốn là I[-1 ; -2]?
  
  

• Trong các đồ thị sau đây, đồ thị nào là đồ thị của hàm sốy = -x4 + 2x2 - 2 ?

• Điểm cốđịnh mà họđồ thị [Cm] : y = x3 - [m + 1]x2 - [2m2 - 3m + 2]x + 2m[m - 1] luôn chạy quađiểm nào sauđây?

• Điểm M nào trên Oy để từ đó vẽ được ba tiếp tuyến đến[C] : f[x] = x4 - 2x2 + 1 ?

• Điểm M nào trên Ox để từ đó vẽ được ba tiếp tuyến đến[C] : f[x] = x3 + 3x2 mà có hai tiếp tuyến vuông góc nhau ?
  
  

Định nghĩa, phân loại và các đặc trưng của sóng cơ. Phương trình sóng cơ phụ thuộc vào thời gian và không gian được trình bày rất chi tiết.

• Bài tập liên quan đến phương trình sóng
• Độ lệch pha giữa hai điểm nằm trên cùng một phương truyền sóng

Xem thêm: Sóng cơ và sự truyền sóng cơ

SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ

A.LÝ THUYẾT

1.Sóng cơ- Định nghĩa- phân loại

+ Sóng cơ là những dao động lan truyền trong môi trường .

+ Khi sóng cơ truyền đi chỉ có pha dao động của các phần tử vật chất lan truyền còn các phần tử vật chất thì dao động xung quanh vị trí cân bằng cố định.

+ Sóng ngang là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng. Ví dụ: sóng trên mặt nước, sóng trên sợi dây cao su.

+ Sóng dọc là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng.

Ví dụ: sóng âm, sóng trên một lò xo.

2.Các đặc trưng của một sóng hình sin

+ Biên độ của sóng A: là biên độ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua.

+ Chu kỳ sóng T: là chu kỳ dao động của một phần tử của môi trường sóng truyền qua.

+ Tần số f: là đại lượng nghịch đảo của chu kỳ sóng: f = \[\frac{1}{T}\]

+ Tốc độ truyền sóng v : là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường. phụ thuộc bản chất môi trường [\[v_{R}> v_{L}> v_{K}\]] và nhiệt độ [nhiệt độ của môi trường tăng thì tốc độ lan truyền càng nhanh]

+ Bước sóngλ: là quảng đường mà sóng truyền được trong một chu kỳ. λ= vT = \[\frac{v}{f}\].

+Bước sóng λcũng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động cùng pha.

+Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng mà dao động ngược pha là \[\frac{\lambda }{2}\].

+Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng mà dao động vuông pha là \[\frac{\lambda }{4}\] .

+Khoảng cách giữa hai điểm bất kỳ trên phương truyền sóng mà dao động cùng pha là: kλ.

+Khoảng cách giữa hai điểm bất kỳ trên phương truyền sóng mà dao động ngược pha là: [2k+1]\[\frac{\lambda }{2}\].

+Lưu ý: Giữa n đỉnh [ngọn] sóng có [n - 1] bước sóng.

3. Phương trình sóng:

a.Tại nguồn O: uO =Aocos[ωt]

b.Tại M trên phương truyền sóng:

uM=AMcosω[t- ∆t]

Nếu bỏ qua mất mát năng lượng trong quá trình truyền sóng thì biên độ sóng tại O và M bằng nhau: Ao = AM = A.

Thì: uM =Acosω[t - \[\frac{x}{v}\]] =Acos 2π[\[\frac{t}{T}-\frac{x}{\lambda }\]] Với t ≥x/v

c.Tổng quát: Tại điểm O: uO = Acos[ωt + φ].

d.Tại điểm M cách O một đoạn x trên phương truyền sóng.

* Sóng truyền theo chiều dương của trục Ox thì:

uM = AMcos[ωt + φ- \[\omega \frac{x}{v}\]] = AMcos[ωt + φ- \[2\pi \frac{x}{\lambda }\]] t ≥x/v

* Sóng truyền theo chiều âm của trục Ox thì:

uM = AMcos[ωt + φ+ \[\omega \frac{x}{v}\]] = AMcos[ωt +φ+ \[2\pi \frac{x}{\lambda }\]]

-Tại một điểm M xác định trong môi trường sóng: x =const; uM là hàm điều hòa theo t với chu kỳ T.

-Tại một thời điểm xác định t= const ; uM là hàm biến thiên điều hòa theo không gian x với chu kỳ λ.

e. Độ lệch pha giữa hai điểm cách nguồn một khoảng xM, xN: \[\Delta \varphi _{MN}=\omega \frac{x_{N}-x_{M}}{v}=2\pi \frac{x_{N}-x_{M}}{\lambda }\]

+Nếu 2 điểm M và N dao động cùng pha thì:

\[\Delta \varphi _{MN}=2k\pi \Leftrightarrow 2\pi \frac{x_{N}-x_{M}}{\lambda }=2k\pi \Leftrightarrow x_{N}-x_{M}=k\lambda [k\in Z]\]

+Nếu 2 điểm M và N dao động ngược pha thì:

\[\Delta \varphi _{MN}=[2k+1]\pi \Leftrightarrow 2\pi \frac{x_{N}-x_{M}}{\lambda }=[2k+1]\pi\]\[\Leftrightarrow x_{N}-x_{M}=[2k+1]\frac{\lambda }{2} [k\in Z]\]

+Nếu 2 điểm M và N dao động vuông pha thì:

\[\Delta \varphi _{MN}=[2k+1]\frac{\pi }{2} \Leftrightarrow 2\pi \frac{x_{N}-x_{M}}{\lambda }=[2k+1]\frac{\pi }{2}\]\[\Leftrightarrow x_{N}-x_{M}=[2k+1]\frac{\lambda }{4} [k\in Z]\]

-Nếu 2 điểm M và N nằm trên một phương truyền sóng và cách nhau một khoảng x thì:

\[\Delta \varphi =\omega \frac{x}{v}=2\pi \frac{x}{\lambda }\]

[Nếu 2 điểm M và N trên phương truyền sóng và cách nhau một khoảng d thì :\[\Delta \varphi =\frac{2\pi d}{\lambda }\]]

- Vậy 2 điểm M và N trên phương truyền sóng sẽ:

+ dao động cùng pha khi: d = kλ

+ dao động ngược pha khi: d = [2k + 1]\[\frac{\lambda }{2}\]

+ dao động vuông pha khi: d = [2k + 1]\[\frac{\lambda }{4}\]

với k = 0, ±1, ±2 ...

Lưu ý: Đơn vị của x, x1, x2,d, l và v phải tương ứng với nhau.

f. Trong hiện tượng truyền sóng trên sợi dây, dây được kích thích dao động bởi nam châm điện với tần số dòng điện là f thì tần số dao động của dây là 2f.

B. VÍ DỤ

Ví dụ 1: Một người ngồi ở bờ biển trông thấy có 10 ngọn sóng qua mặt trong 36 giây, khoảng cách giữa hai ngọn sóng là 10m.. Tính tần số sóng biển.và vận tốc truyền sóng biển.

A. 0,25Hz; 2,5m/s B. 4Hz; 25m/s C. 25Hz; 2,5m/s D. 4Hz; 25cm/s

Hướng dẫn giải: Xét tại một điểm có 10 ngọn sóng truyền qua ứng với 9 chu kì. T=\[\frac{36}{9}\]= 4s. Xác định tần số dao động. \[f=\frac{1}{T}=\frac{1}{4}=0,25Hz\].Vận tốc truyền sóng:\[\lambda =vT\Rightarrow v=\frac{\lambda }{T}=\frac{10}{4}=2,5[m/s]\] .

Đáp án A

Ví dụ 2: Một sóng cơ truyền trên một sợi dây đàn hồi rất dài. Phương trình sóng tại một điểm trên dây: u = 4cos[20πt - \[\frac{\pi x}{3}\]][mm].Với x: đo bằng met, t: đo bằng giây. Tốc độ truyền sóng trên sợi dây có giá trị.

A. 60mm/s B. 60 cm/s C. 60 m/s D. 30mm/s

Hướng dẫn giải: Ta có=\[\frac{\pi x}{3}\]\[=\frac{2\pi x}{\lambda }\] => λ = 6 m => v = λ.f = 60 m/s [chú ý: x đo bằng met].

Đáp án C

Ví dụ 3: Một sóng cơ học truyền theo phương Ox với biên độ coi như không đổi. Tại O, dao động có dạng u = acosωt [cm]. Tại thời điểm M cách xa tâm dao động O là \[\frac{1}{3}\]bước sóng ở thời điểm bằng 0,5 chu kì thì ly độ sóng có giá trị là 5 cm?. Phương trình dao động ở M thỏa mãn hệ thức nào sau đây:

A. \[u_{M}=acos[\omega t-\frac{2\lambda }{3}]cm\] B. \[u_{M}=acos[\omega t-\frac{\pi \lambda }{3}]cm\]

C. \[u_{M}=acos[\omega t-\frac{2\pi }{3}]cm\] D. \[u_{M}=acos[\omega t-\frac{\pi }{3}]cm\]

Chọn C

Hướng dẫn giải : Sóng truyền từ O đến M mất một thời gian là:t =\[\frac{d}{v}=\frac{\lambda }{3v}\]
Phương trình dao động ở M có dạng:\[u_{M}=acos\omega [t-\frac{1.\lambda }{v.3}]\].Với v =λ/T .Suy ra:
Ta có:\[\frac{\omega }{v}=\frac{2\pi }{T.\frac{\lambda }{T}}=\frac{2\pi }{\lambda }\] Vậy \[u_{M}=acos[\omega t-\frac{2\pi .\lambda }{\lambda .3}]\]Hay : \[u_{M}=acos[\omega t-\frac{2\pi }{3}]cm\]

C. BÀI TẬP TỰ LUYỆN

Bài 1: Một người quan sát một chiếc phao trên mặt biển thấy phao nhấp nhô lên xuống tại chỗ 16 lần trong 30 giây và khoảng cách giữa 5 đỉnh sóng liên tiếp nhau bằng 24m. Tốc độ truyền sóng trên mặt biển là

A. v = 4,5m/s B. v = 12m/s. C. v = 3m/s D. v = 2,25 m/s

Bài 2: Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox có phương trình là \[u=5cos[6\pi t-\pi x]\][cm], với t đo bằng s, x đo bằng m. Tốc độ truyền sóng này là

A. 3 m/s. B. 60 m/s. C. 6 m/s. D. 30 m/s.

Bài 3: Một sợi dây đàn hồi nằm ngang có điểm đầu O dao động theo phương đứng với biên độ A=5cm, T=0,5s. Vận tốc truyền sóng là 40cm/s. Viết phương trình sóng tại M cách O d=50 cm.

A. \[u_{M}=5cos[4\pi t-5\pi ][cm]\] B. \[u_{M}=5cos[4\pi t-2,5\pi ][cm]\]

C. \[u_{M}=5cos[4\pi t-\pi ][cm]\] D.\[u_{M}=5cos[4\pi t- 25\pi ][cm]\]

Bài 4: Trên một sợi dây dài vô hạn có một sóng cơ lan truyền theo phương Ox với phương trình sóng u = 2cos[10πt - πx] [cm] [ trong đó t tính bằng s; x tính bằng m]. M, N là hai điểm nằm cùng phía so với O cách nhau 5 m. Tại cùng một thời điểm khi phần tử M đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương thì phần tử N

A. đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. B. đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm.

C. ở vị trí biên dương. D. ở vị trí biên âm.

Bài 5: Cho phương trình sóng: \[u=asin[0,4\pi x+7\pi t+\frac{\pi }{3}]\][m, s]. Phương trình này biểu diễn:

A. Sóng chạy theo chiều âm của trục x với vận tốc [m/s]

B. Sóng chạy theo chiều dương của trục x với vận tốc [m/s]

C. Sóng chạy theo chiều dương của trục x với vận tốc 17,5 [m/s]

D. Sóng chạy theo chiều âm của trục x với vận tốc 17,5 [m/s]

Bài 6: Một sóng ngang truyền trên sợi dây đàn hồi rất dài với tần số 500Hz. Người ta thấy hai điểm A,B trên sợi dây cách nhau 200cm dao động cùng pha và trên đoạn dây AB có hai điểm khác dao động ngược pha với A. Tốc độ truyền sóng trên dây lả:

A. 500cm/s B. 1000m/s C. 500m/s D. 250cm/s

Bài 7: Một dao động lan truyền trong môi trường liên tục từ điểm M đến điểm N cách M một đoạn 7λ/3[cm]. Sóng truyền với biên độ A không đổi. Biết phương trình sóng tại M có dạng uM = 3cos2πt [uM tính bằng cm, t tính bằng giây]. Vào thời điểm t1 tốc độ dao động của phần tử M là 6π[cm/s] thì tốc độ dao động của phần tử N là
A. 3π [cm/s]. B. 0,5π [cm/s]. C. 4π[cm/s]. D. 6π[cm/s].

Bài 8: Một sóng cơ lan truyền trên sợi dây với chu kì T, biên độ A. Ở thời điểm t0 , ly độ các phần tử tại B và C tương ứng là -24 mm và +24 mm; các phần tử tại trung điểm D của BC đang ở vị trí cân bằng. Ở thời điểm t1, li độ các phần tử tại B và C cùng là +10mm thì phần tử ở D cách vị trí cân bằng của nó

A.26mm B.28mm C.34mm D.17mm

Bài 9: Sóng lan truyền từ nguồn O dọc theo 1 đường thẳng với biên độ không đổi. Ở thời điểm t = 0 , điểm O đi qua vị trí cân bằng theo chiều [+]. Ở thời điểm bằng 1/2 chu kì một điểm cách nguồn 1 khoảng bằng 1/4 bước sóng có li độ 5cm. Biên độ của sóng là
A. 10cm B. 5\[\sqrt{3}\]cm C. 5\[\sqrt{2}\]cm D. 5cm

Bài 10: Một sóng cơ học lan truyền dọc theo 1 đường thẳng có phương truyền sóng tại nguồn O là :

uo = Acos[ \[\frac{2\pi }{T}t+\frac{\pi }{2}\]] [cm]. Ở thời điểm t = 1/2 chu kì một điểm M cách nguồn bằng 1/3 bước sóng có độ dịch chuyển uM = 2[cm]. Biên độ sóng A là

A. 4cm. B. 2 cm. C. 4/\[\sqrt{3}\]cm. D. 2\[\sqrt{3}\]cm

Tất cả nội dung bài viết. Các em hãy xem thêm và tải file chi tiết dưới đây:

Tải về

Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Vật lý lớp 12 - Xem ngay

Khi có sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi thì khoảng cách giữa ba điểm bụng sóng liên tiếp bằng

A. một phần tư bước sóng.

B.một bước sóng.

Đáp án chính xác

C.nửa bước sóng.

D.hai bước sóng.

Xem lời giải

Một sóng cơ dao động có bước sóng là [lamda ]. Khoảng cách giữa 5 ngọn sóng liên tiếp là:

Câu 53219 Thông hiểu

Một sóng cơ dao động có bước sóng là \[\lambda \]. Khoảng cách giữa 5 ngọn sóng liên tiếp là:

Đáp án đúng: c

Phương pháp giải

Khoảng cách giữa n ngọn sóng liên tiếp là: n - 1 bước sóng

Phương pháp giải bài tập sóng cơ - Các đại lượng đặc trưng cơ bản của sóng cơ học --- Xem chi tiết

...