Bài tập về sóng cơ học

Bài tập về sóng cơ học

Bài tập chuyên đề sóng cơ học

bào gồm các bài tập chuyên đề sóng cơ học từ cơ bản đến nâng cao có gợi ý đáp án. Hi vọng tài liệu này sẽ giúp các bạn học tốt môn Vật lý, ôn thi THPT Quốc gia, ôn thi đại học môn Vật lý hiệu quả. Mời các bạn cùng tham khảo.

Bài tập trắc nghiệm luyện tập sóng cơ

Bài tập trắc nghiệm sóng cơ

Luyện thi đại học môn vật lý - chuyên đề: Sóng

ÔN LUYỆN SÓNG CƠ HỌC

I. Bài tập cơ bản về sóng cơ học:

Bài 1: Trong thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, hai nguồn kết hợp S₁, S₂ cách nhau 10 cm, dao động với bước sóng λ = 2 cm.

a. Số điểm dao động cực đại và vị trí các điểm cực đại trên đoạn S₁S₂ là bao nhiêu?

b. Số điểm dao động cực tiểu quan sát được trên đoạn S₂S₂ là bao nhiêu?

Đáp số: cực đại 11 điểm, cực tiểu 10 điểm.

Bài 2: Hai viên bi nhỏ cách nhau 16 cm, dao động điều hoà với tần số F = 15Hz theo phương thẳng đứng, cùng liên tiếp đập vào mặt nước và cùng xuống tới độ sâu 2 cm tại hai điểm A, B. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là v = 0,3 m/s. Xác định biên độ dao động của nước tại các điểm M, N, P nằm trên đường AB với AM = 4 cm, AN = 8 cm, AP = 12,5 cm

Đáp số: A_N = A_M = 4cm, A_P = 0

Bài 3: Hai loa nhỏ giống nhau tạo thành hai nguồn kết hợp đặt cách nhau 5m. Chúng phát ra âm có tần số f = 440 Hz với vận tốc truyền âm v = 330 m/s. Tại điểm M, người quan sát nghe được âm to nhất đầu tiên khi đi từ S₁ đến S₂. Tính khoảng cách S₁M.

Đáp số: S₁M = 0,25 cm

Bài 4: Hai nguồn sóng A và B cách nhau một khoảng l = 50 mm dao động trên mặt thoáng của một chất lỏng theo cùng một phương trình x = 5sin100πt (mm). Xét về một phía đường trung trực của AB ta thấy gợn sóng bậc k đi qua điểm M có hiệu số MA - MB = 15 mm và điểm M' có hiệu số M'A - M'B = 35 mm (điểm M' cách M hai gợn).

a. Tìm bước sóng và vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng.

b. Vận sóng bậc k là cực đại (gợn lồi) hay cực tiểu (đứng yên)?

c. Điểm gần nhất dao động ngược pha với nguồn nằm trên đường trung trực của AB cách nguồn A một khoảng bao nhiêu?

Đáp số: a. λ = 10 mm; v = 0,5 m/s

c. d = 30 mm

Bài 5: Tại một điểm A nằm cách xa nguồn âm một khoảng NA = 1m, đo được mức cường độ âm là: L_A = 90 dB. Biết ngưỡng nghe của âm đó là I₀ = 10^-10 W/m².

a. Tìm cường độ âm của âm đó tại A.

b. Coi môi trường hoàn toàn không hấp thụ âm. Cường độ và mức cường độ âm tại điểm B trên đường NA và cách N một khoảng NB = 10m là bao nhiêu?

c. Coi nguồn âm như một nguồn đẳng hướng. Tính công suất phát âm của nguồn âm.

Đáp số: a. I_A = 0,1 W/m², I_B = 0,001 W/m²; c. P = 0,1 W.

Bài 6: Đầu A của một dây cao su căng thẳng được nối với bản rung có tần số f = 50 Hz. Vận tốc truyền sóng trên dây là 10 m/s.

a. Lúc t = 0, điểm A bắt đầu chuyển động từ vị trí cân bằng theo chiều dương, biên độ dao động là 3cm. Viết phương trình dao động tại điểm A

b. Viết phương trình sóng tại điểm M cách điểm A một khoảng 5cm.

c. Sợi dây coi như dài vô hạn. Xác định vị trí các điểm dao động cùng pha, ngược pha.

Đáp số: a. U_A = 3cos(100πt - π/2) (cm)

b. U_B = 3cos(100πt - π) (cm)

c. Cùng: d = k.20 cm; ngược: d = 10 + k.20 cm

Bài 7: Đầu A của một sợi dây cao su căng thẳng được nối với bản rung có tần số f = 100 Hz, biên độ dao động của đầu bản rung là 2 mm, tốc độ truyền sóng trên dây là v = 5 m/s, chiều dài sợi dây là 6m.

a. Tính bước sóng và xác định vị trí điểm B gần A nhất luôn dao động ngược chiều với A.

b. Viết phương trình dao động của điểm M cách điểm A một khoảng 20cm.

c. Tính độ dời của điểm N cách điểm A một khoảng 36.25cm vào lúc t = 1s.

Đáp số: a. λ = 5 cm, AB = 2,5 cm

b. U_M = 2cos200πt (mm); c. U_N = 0.

Bài 8: Một sợi dây MN dài 20cm, đầu N cố định, đầu M dao động với tần số f = 20 Hz. Vận tốc truyền sóng trên dây là 10 cm/s.

a. Tính bước sóng và xác định số bụng, số nút xuất hiện trên dây khi xảy ra hiện tượng sóng dừng.

b. Viết phương trình sóng tới, sóng phản xạ và tính biên độ dao động tổng hợp tại điểm K cách điểm N một khoảng 12.5cm. Biết biên độ dao động tổng hợp tại M là 1cm.

c. Tính biên độ dao động tại điểm J cách điểm N một khoảng 15.375cm.

Đáp số: a. λ = 0,5 cm và 80 bụng, 81 nút (cả M và N)

b. U_t = cos40πt (cm); U_px = cos(40πt - π) (cm).

c. U_K = 0; A_J = 2 cm