[Topic] Những bài toán sóng cơ Ôn thi Đại học 2015

  • Thread starter Thread starter GS.Xoăn
  • Ngày gửi Ngày gửi
Bài toán
5 (KA-2014): Trên một sợi dây có sóng dừng ổn định với khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp là 6 cm. Trên dây có những phần tử dao động với tần số 5Hz và biên độ lớn nhất là 3 cm. Gọi N là vị trí của một nút sóng; C và D là hai phần tử trên dậy ở hai bên của N có VTCB cách N lần lượt là 10.5 cm và 7 cm. Tại thời điểm $t_{1}$, C có li độ 1.5 cm và đang hướng về VTCB. Vào thời điểm $t_{2}$=$t_{1}$ + $\dfrac{79}{40}$ s, phần tử D có li độ là:
A. 1.50 cm
B. -0.75 cm
C. 0.75 cm
D. -1.50 cm
P/s:Mình tính biên độ dao động tại C, D + C, D ngược pha $\Rightarrow$ Đáp án D.-1.50cm. Các bạn có cách giải nào nhanh hơn bày cho mình với
Cách đó là nhanh rồi bạn :v
 
Bài toán 6: 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, C là trung điểm của AB, với AB = 5 cm. Biết khoảng cách thời gian ngắn nhất giữa hai lần mà li độ dao động phần tử tại B bằng biên độ dao động phần tử tại C là 0,2 s. Tốc độ truyền sóng trên dây là:
A. 0,25 m/s
B. 2 m/s
C. 0,5 m/s
D. 1 m/s
 
Bài toán 6: 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, C là trung điểm của AB, với AB = 5 cm. Biết khoảng cách thời gian ngắn nhất giữa hai lần mà li độ dao động phần tử tại B bằng biên độ dao động phần tử tại C là 0,2 s. Tốc độ truyền sóng trên dây là:
A. 0,25 m/s
B. 2 m/s
C. 0,5 m/s
D. 1 m/s
Lời giải

+Bước sóng: $\dfrac{\lambda }{4}= 5 cm \Rightarrow \lambda =20cm$
+Biên độ dao động tại c:$A_{C}$=$\left|2a\sin \left(\dfrac{2\pi \dfrac{\lambda }{8}}{\lambda}\right) \right|$=$2a\dfrac{\sqrt{2}}{2}$
+Phương trình dao động tại B:$x_{B}$=$2a\sin \dfrac{2\pi \dfrac{\lambda }{4}}{\lambda }\cos \left(\omega t+\dfrac{\pi }{2}\right)$=$2a\cos \left(\omega t+\dfrac{\pi }{2}\right)$
+Cho $A_{C}$=$x_{B}$
$\Leftrightarrow $$cos(\omega t+\frac{\pi }{2})=\frac{\sqrt{2}}{2}$
$\Leftrightarrow $...
$\Leftrightarrow $ $\omega t_{1}=2k\pi $ hoặc $\omega t_{2}=-\pi +2k\pi $
$\Leftrightarrow $$\omega \left(t_{1}-t_{2}\right)=\pi \Leftrightarrow \omega =\dfrac{5\pi }{2}\Leftrightarrow f=\dfrac{\omega }{2\pi }=\dfrac{5}{4}$
+Tốc độ truyền sóng trên dây:$v=\lambda f=0.2*1.25=0.25 \ \left(\text{m}/\text{s}\right)$
Vậy đáp án đúng là A. 0,25 m/s (chuẩn luôn)
 
Lời giải

+Bước sóng: $\dfrac{\lambda }{4}= 5 cm \Rightarrow \lambda =20cm$
+Biên độ dao động tại c:$A_{C}$=$\left|2a\sin \left(\dfrac{2\pi \dfrac{\lambda }{8}}{\lambda}\right) \right|$=$2a\dfrac{\sqrt{2}}{2}$
+Phương trình dao động tại B:$x_{B}$=$2a\sin \dfrac{2\pi \dfrac{\lambda }{4}}{\lambda }\cos \left(\omega t+\dfrac{\pi }{2}\right)$=$2a\cos \left(\omega t+\dfrac{\pi }{2}\right)$
+Cho $A_{C}$=$x_{B}$
$\Leftrightarrow $$cos(\omega t+\frac{\pi }{2})=\frac{\sqrt{2}}{2}$
$\Leftrightarrow $...
$\Leftrightarrow $ $\omega t_{1}=2k\pi $ hoặc $\omega t_{2}=-\pi +2k\pi $
$\Leftrightarrow $$\omega \left(t_{1}-t_{2}\right)=\pi \Leftrightarrow \omega =\dfrac{5\pi }{2}\Leftrightarrow f=\dfrac{\omega }{2\pi }=\dfrac{5}{4}$
+Tốc độ truyền sóng trên dây:$v=\lambda f=0.2*1.25=0.25 \ \left(\text{m}/\text{s}\right)$
Vậy đáp án đúng là A. 0,25 m/s (chuẩn luôn)
Một lời giải mang đầy tính chất học sinh 97(trâu bò :D)
Ta có thể làm một cách khác nhanh hơn như sau:
+ Dễ tính $\lambda=20 cm$
+ $AC= 2,5 cm = \dfrac{\lambda}{8}$ nên theo phương dao động của các phần tử môi trường thì biên độ dao động của phần tử tại C chính là li độ của phần tử tại B ứng với :$A_C=u_B=\dfrac{A_{max}}{\sqrt{2}}$
Nên $ 0,2 = 2 \dfrac{T}{8} \Rightarrow T=0,8 s \Rightarrow v= \dfrac{\lambda}{T}= 0,25 \ \left(\text{m}/\text{s}\right)$ :)
 
Một lời giải mang đầy tính chất học sinh 97(trâu bò :D)
Ta có thể làm một cách khác nhanh hơn như sau:
+ Dễ tính $\lambda=20 cm$
+ $AC= 2,5 cm = \dfrac{\lambda}{8}$ nên theo phương dao động của các phần tử môi trường thì biên độ dao động của phần tử tại C chính là li độ của phần tử tại B ứng với :$A_C=u_B=\dfrac{A_{max}}{\sqrt{2}}$
Nên $ 0,2 = 2 \dfrac{T}{8} \Rightarrow T=0,8 s \Rightarrow v= \dfrac{\lambda}{T}= 0,25 \ \left(\text{m}/\text{s}\right)$ :)
À quên khoảng cách là AC là $\dfrac{\lambda }{8}$ đặc biệt nhỉ, bạn nói chuẩn=D>=D>=D>quá>:D<>:D<>:D<. Mình học phần sóng dừng chưa được nhiều nên toàn dùng công thức gốc để giải. Cho mình hỏi nếu C không phải trung điểm thì bạn làm ntn vậy???:-?:-?:-?
 
À quên khoảng cách là AC là $\dfrac{\lambda }{8}$ đặc biệt nhỉ, bạn nói chuẩn=D>=D>=D>quá>:D<>:D<>:D<. Mình học phần sóng dừng chưa được nhiều nên toàn dùng công thức gốc để giải. Cho mình hỏi nếu C không phải trung điểm thì bạn làm ntn vậy???:-?:-?:-?
Bạn có thể dùng công thức:
$\dfrac{A_C}{A_{max}}=\dfrac{\cos \dfrac{2 \pi d_C}{\lambda}}{\cos \dfrac{ 2\pi d_B}{\lambda}}$
Sau đó xác định được vị trí $u=A_c$ rồi dùng công thức tính thời gian:
$t= 2\dfrac{1}{\omega } arc\sin \dfrac{u}{A_{max}}$
Hoặc $t =2 \dfrac{1}{\omega } arc\cos \dfrac{u}{A_{max}}$
P/S: post thêm bài đê các anh chị em
 
Last edited:
Bạn có thể dùng công thức:
$\dfrac{A_C}{A_{max}}=\dfrac{\cos \dfrac{2 \pi d_C}{\lambda}}{\cos \dfrac{ 2\pi d_B}{\lambda}}$
Sau đó xác định được vị trí $u=A_c$ rồi dùng công thức tính thời gian:
$t= 2\dfrac{1}{\omega } arc\sin \dfrac{u}{A_{max}}$
Hoặc $t =2 \dfrac{1}{\omega } arc\cos \dfrac{u}{A_{max}}$
Công nhận $\dfrac{A_{C}}{A_{max}}=\left|\dfrac{\sin \dfrac{2\pi d_{C}}{\lambda }}{\sin \dfrac{2\pi d_{B}}{\lambda }} \right| $ là chuẩn rồi. Nói chung chỉ cần nhớ biên độ là được. Thật sai lầm khi giải phương trình lượng giác trong khi đó là 1 bài dao động cơ đơn giản.
 
Công nhận $\dfrac{A_{C}}{A_{max}}=\left|\dfrac{\sin \dfrac{2\pi d_{C}}{\lambda }}{\sin \dfrac{2\pi d_{B}}{\lambda }} \right| $ là chuẩn rồi. Nói chung chỉ cần nhớ biên độ là được.
Thứ nhất :Hàm $\sin $ hay $\cos $ là do ta chọn gốc tọa độ thôi
Thứ hai: Chúng ta không cần có cái dấu $||$ Vì A, C, B thuộc cùng một bó sóng!
Thứ ba: Đề thi thử cũng như đề thi đại học năm nào cũng ra số đẹp... nhưng năm 2015 thì có lẽ ra số xâu cũng nên và sẽ có dạng câu "gần giá trị nào nhất" =))=))=))
 
Thứ nhất :Hàm $\sin $ hay $\cos $ là do ta chọn gốc tọa độ thôi
Thứ hai: Chúng ta không cần có cái dấu $||$ Vì A, C, B thuộc cùng một bó sóng!
Thứ ba: Đề thi thử cũng như đề thi đại học năm nào cũng ra số đẹp... nhưng năm 2015 thì có lẽ ra số xâu cũng nên và sẽ có dạng câu "gần giá trị nào nhất" =))=))=))
Đừng quan trọng hóa những bài như thế này =P~=P~=P~
 
Bài toán 7:Tại 2 điểm A, B cách nhau 13cm trên mặt nước có 2 nguồn sóng đồng bộ, tạo ra sóng mặt nước có bước sóng là 1,2 cm. M là điểm trên mặt nước cách A và B lần lượt là 12cm, 5cm, N đối xứng với M qua AB. Số hyperbol cực đại cắt đoạn MN là:
A. 0 B. 3 C. 2 D. 4
 
Bài toán 7:Tại 2 điểm A, B cách nhau 13cm trên mặt nước có 2 nguồn sóng đồng bộ, tạo ra sóng mặt nước có bước sóng là 1,2 cm. M là điểm trên mặt nước cách A và B lần lượt là 12cm, 5cm, N đối xứng với M qua AB. Số hyperbol cực đại cắt đoạn MN là:
A. 0 B. 3 C. 2 D. 4
+MN cắt AB tại O. AMB là tam giác vuông. Tính được AO=11.08, OB=1.92
+Số hyperbol cực đại cắt trên OM = Số hyperbol cực đại cắt trên ON: Hai nguồn cùng pha:
$\dfrac{AM-BM}{\lambda }\leq k\leq \dfrac{AO-BO}{\lambda }$, k $\in Z$
$\Leftrightarrow 5.8\leq k\leq7.63$, k $\in Z$
$\Rightarrow $ Có 2 hyperbol
+Vì điểm O không thuộc Hyperbol cực đại (AO-BO$\neq k\dfrac{\lambda }{2}$)
Vậy số hyperbol cắt MN là 2*2=4. Đáp án D
 
Last edited:
Bài toán 7:Tại 2 điểm A, B cách nhau 13cm trên mặt nước có 2 nguồn sóng đồng bộ, tạo ra sóng mặt nước có bước sóng là 1,2 cm. M là điểm trên mặt nước cách A và B lần lượt là 12cm, 5cm, N đối xứng với M qua AB. Số hyperbol cực đại cắt đoạn MN là:
A. 0 B. 3 C. 2 D. 4
Lời giải

li.JPG

+Dễ thấy $AM \perp BM$
+Gọi I là giao điểm của MN và AB. Trong tam giác AMB ta tính được $MI= \dfrac{60}{13} , AI =\dfrac{144}{13} , BI =\dfrac{25}{13}$
Gọi C là điểm thuộc đường hypebol cực đại di động trên MI
Số đường hypebol cần tìm là số điểm C
Mặt khác Ta sử dụng $ \Delta \varphi _M \leqslant \Delta \varphi _C \leqslant \Delta \varphi _I $
Với $ \Delta \varphi _I \approx 15,25 \pi , \Delta \varphi _M \approx 11,6 \pi $
Điểm C dao động với biên độ cực đại nên : $ \Delta \varphi_C = k 2 \pi $
Nên ta có : $ 11,6 \pi \leqslant k 2 \pi \leqslant 15,25 \pi \Rightarrow k={6;7}$
Vậy có 2 đường hypebol $\Rightarrow$ Đáp án C
 
Lời giải

li.JPG
+Dễ thấy $AM \perp BM$
+Gọi I là giao điểm của MN và AB. Trong tam giác AMB ta tính được $MI= \dfrac{60}{13} , AI =\dfrac{144}{13} , BI =\ dfrac{25}{13}$
Gọi C là điểm thuộc đường hypebol cực đại di động trên MI
Số đường hypebol cần tìm là số điểm C
Mặt khác Ta sử dụng $ \Delta \varphi _M \leqslant \Delta \varphi _C \leqslant \Delta \varphi _I $
Với $ \Delta \varphi _I \approx 15,25 \pi , \Delta \varphi _M \approx 11,6 \pi $
Điểm C dao động với biên độ cực đại nên : $ \Delta \varphi_C = k 2 \pi $
Nên ta có : $ 11,6 \pi \leqslant k 2 \pi \leqslant 15,25 \pi \Rightarrow k={6;7}$
Vậy có 2 đường hypebol $\Rightarrow$ Đáp án C
Ừ đúng nhưng hơi dài. Tớ chẳng cần tính $\phi $ làm gì. Hơi khổ.
 
+MN cắt AB tại O. AMB là tam giác vuông. Tính được AO=11.08, OB=1.92
+Số hyperbol cực đại cắt trên OM = Số hyperbol cực đại cắt trên ON: Hai nguồn cùng pha:
$\dfrac{AM-BM}{\lambda }\leq k\leq \dfrac{AO-BO}{\lambda }$, k $\in Z$
$\Leftrightarrow 7\leq k\leq7.63$, k $\in Z$
$\Rightarrow $ Có 1 hyperbol
+Vì điểm O không thuộc Hyperbol cực đại (AO-BO$\neq k\dfrac{\lambda }{2}$)
Vậy số hyperbol cắt MN là 1*2=2. Đáp án C
Cách làm của bạn đúng rồi nhưng hình như bạn tính sai thì phải số đường hypebol chính = số điểm cực đại trên ON. Nhưng vẫn ra 2 bạn ạ.
 
+MN cắt AB tại O. AMB là tam giác vuông. Tính được AO=11.08, OB=1.92
+Số hyperbol cực đại cắt trên OM = Số hyperbol cực đại cắt trên ON: Hai nguồn cùng pha:
$\dfrac{AM-BM}{\lambda }\leq k\leq \dfrac{AO-BO}{\lambda }$, k $\in Z$
$\Leftrightarrow 7\leq k\leq7.63$, k $\in Z$
$\Rightarrow $ Có 1 hyperbol
+Vì điểm O không thuộc Hyperbol cực đại (AO-BO$\neq k\dfrac{\lambda }{2}$)
Vậy số hyperbol cắt MN là 1*2=2. Đáp án C
Vấn đề là ở chỗ đó: $ 5,8 \leqslant k \leqslant 7,6 $
p/s: Cả hai cách làm đều cho $k={6,7}$. Hai cách là một mà :big_smile:
 
Bài toán 8: Hai nguồn sóng mặt nước kết hợp $S_{1},S_{2}$ tạo một hệ vân giao thoa trên mặt nước. Điểm M có vị trí $MS_{1}=14cm;MS_{2}=8cm$, điểm N có vị trí $NS_{1}=7cm;MS_{2}=14cm$. Giữa M và N có 6 cực đại, 6 cực tiểu. N là cực đại. M là cực tiểu. Tìm $\lambda$, 2 nguồn cùng pha hay ngược pha?
A. 2cm, cùng pha
B. 1cm, cùng pha
C. 1cm, ngược pha
D. 2cm, ngược pha
 

Quảng cáo

Back
Top