11 câu hỏi
Vào một thời điểm Hình 8.1. là đồ thị li độ - quãng đường truyền sóng của một sóng hình sin. Biên độ và bước sóng của sóng này là
Hình 8.1.
A. \(5{\rm{\;cm}};50{\rm{\;cm}}\).
B. \(6{\rm{\;cm}};50{\rm{\;cm}}\).
C. \(5{\rm{\;cm}};30{\rm{\;cm}}\).
D. \(6{\rm{\;cm}};30{\rm{\;cm}}\).
Đáp án đúng là A
Biên độ sóng là 5 cm, bước sóng là 50 cm.
Hình 8.2 là đồ thị li độ - thời gian của một sóng hình sin. Biết tốc độ truyền sóng là \(50{\rm{\;cm}}/{\rm{s}}\). Biên độ và bước sóng của sóng này là
Hình 8.2.
A. \(5{\rm{\;cm}};50{\rm{\;cm}}\).
B. \(10{\rm{\;cm}};0,5{\rm{\;m}}\).
C. \(5{\rm{\;cm}};0,25{\rm{\;m}}\).
D. \(10{\rm{\;cm}};1{\rm{\;m}}\).
Đáp án đúng là A
Biên độ sóng là 5 cm.
Chu kì sóng là 1 s nên bước sóng là \[\lambda = vT = 50.1 = 50\,cm\]
Đáp án đúng là B
Khoảng cách giữa hai gợn sóng bằng 1 bước sóng nên \[\lambda = 20\,cm\]
Tốc độ truyền sóng: \[v = \lambda f = 20.2 = 40\,cm/s\]
Đáp án đúng là C
Bước sóng \[\lambda = \frac{v}{f} = \frac{{60}}{{120}} = 0,5\,m\]
Đáp án đúng là B
Hai điểm dao động ngược pha gần nhau nhất:
\[\Delta \varphi = \frac{{2\pi d}}{\lambda } = \pi \Rightarrow \frac{{2\pi .0,4}}{\lambda } = \pi \Rightarrow \lambda = 0,8\,m\]
Đáp án đúng là A
Khoảng thời gian từ ngọn thứ nhất đến ngọn thứ sáu ứng với 5 chu kì.
Suy ra 5T = 12 s nên T = 2,4 s.
Bước sóng \[\lambda = vT = 2.2,4 = 4,8\,m\]
Vì sóng tại hai điểm A, B ngược pha nhau, nên khoảng cách AB thoả mãn:
\(AB = d = \left( {2k + 1} \right)\frac{\lambda }{2} = \left( {2k + 1} \right)\frac{v}{{2f}} \Rightarrow v = \frac{{2fd}}{{2k + 1}} = \frac{{16}}{{2k + 1}}\), với \(k \in Z\).
Theo đề bài: \(3{\rm{\;m}}/{\rm{s}} \le {\rm{v}} \le 5{\rm{\;m}}/{\rm{s}} \Rightarrow 3 \le \frac{{16}}{{2k + 1}} \le 5 \Leftrightarrow 1,1 \le k \le 2,17\)
Vậy \(k = 2\). Suy ra tốc độ truyền sóng là: \(v = \frac{{16}}{{2k + 1}} = \frac{{16}}{{2 \cdot 2 + 1}} = \frac{{16}}{5} = 3,2{\rm{\;m/s}}\).
Học thông minh hơn mỗi ngày
Xem toàn bộ 11 câu hỏi và nhiều hơn nữa với tài khoản miễn phí
Hai điểm A, B dao động cùng pha, nên: \(AB = \lambda ;2\lambda ;3\lambda , \ldots \) nhưng giữa chúng chỉ có hai điểm ngược pha với A nên: \(AB = 2\lambda = \frac{{2v}}{f} = \frac{{2.40}}{{10}} = 8{\rm{\;cm}}\).
Theo đề bài, khi M hoặc N có tốc độ dao động cực đại thì tại A có tốc độ dao động cực tiểu, tức là M, N dao động vuông pha với A.
Hai điểm A, B dao động cùng pha, nên: \(AB = \lambda ;2\lambda ;3\lambda , \ldots \) nhưng giữa chúng chỉ có hai điểm dao động vuông pha với A nên: \(AB = \lambda = \frac{v}{f} = \frac{{40}}{{10}} = 4{\rm{\;cm}}\).
Sử dụng đồ thị li độ - quãng đường Hình 8.1G của sóng quy ước chiều truyền dương để xác định các vùng mà các phần tử vật chất đang đi lên và đi xuống. Li độ
Vì sóng truyền qua M rồi mới đến N, nên M ở bên trái và N ở bên phải, mặt khác vì \({u_M} = + 4{\rm{\;cm}}\) và \({u_N} = - 4{\rm{\;cm}}\), nên chúng phải nằm ở vị trí như Hình 8.1G (cả M và N đều đang đi lên).
Vì M cách đỉnh gần nhất một khoảng là \(\frac{\lambda }{{12}}\) nên thời gian ngắn nhất để M đi từ vị trí hiện tại đến vị trí cao nhất là \({t_1} = \frac{T}{{12}} = \frac{1}{{12}}{\rm{\;s}}\).
Tương tự ta xác định được, thời gian ngắn nhất để N đến vị trí cân bằng là \(\frac{T}{6}\) và thời gian ngắn nhất để đi từ vị trí cân bằng đến vị trí cao nhất là \(\frac{T}{4}\) nên \({{\rm{t}}_2} = \frac{{\rm{T}}}{6} + \frac{{\rm{T}}}{4} = \frac{{5{\rm{\;T}}}}{{12}} = \frac{5}{{12}}{\rm{\;s}}\).
Vị trí của các điểm O, M, N được mô tả như trên Hình 8.2G. Kẻ \(OH \bot MN,{\rm{\Delta }}OMN\) vuông nên ta có: \(\frac{1}{{{\rm{O}}{{\rm{H}}^2}}} = \frac{1}{{{\rm{O}}{{\rm{M}}^2}}} + \frac{1}{{{\rm{O}}{{\rm{N}}^2}}} \Rightarrow {\rm{OH}} = 9,6\lambda \)
Các điểm dao động cùng pha với O, cách O những khoảng: \(d = k\lambda \).
Xét trên đoạn MH có: \(9,6\lambda \le {\rm{k}}\lambda \le 16\lambda \Rightarrow 9,6 \le {\rm{k}} \le 16\)
\( \Rightarrow {\rm{k}} = 10,11, \ldots 16\), vậy trên MH có 7 điểm.
Xét trên đoạn NH có: \(9,6\lambda \le k\lambda \le 12\lambda \Rightarrow 9,6 \le k \le 12\)
\( \Rightarrow {\rm{k}} = 10,11,12\), vậy trên MH có 3 điểm.
Như vậy, tổng số điểm dao động cùng pha với \({\rm{O}}\) trên \({\rm{MN}}\) là 10 điểm.
Bạn có thích hoạt động này không?
Ý kiến của bạn sẽ giúp chúng tôi đề xuất nội dung phù hợp hơn.
![[Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải - Đề số 21](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fvideo.vietjack.com%2Fupload%2Fimages%2Fvj-image%2Fimage-3izficdefgfoel0s9j8s-1786772791.jpg&w=3840&q=75)
![[Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải - Đề số 20](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fvideo.vietjack.com%2Fupload%2Fimages%2Fvj-image%2Fimage-emy0gtcksawvorajezvv-1786772460.jpg&w=3840&q=75)
