15
SÓNG CƠ HỌC NÂNG CAO Câu 1: Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn kết hợp A, B cách n thẳng đứng với phương trình lần lượt là u A = 3cos(40 π t + π /6) (cm); u B = 4cos(40 π t + 2 π /3) (cm). Cho tốc độ truyền sóng là 40 cm/s. Một đường tròn có tâm là trung điểm R = 4cm. Số điểm dao động với biên độ 5 cm có trên đường tròn là A. 30 B. 32 C. 34 D. 36 Hướng dẫn Phương trình sóng tại M do sóng tại A truyền đến là: u AM = 3cos(40 π t + 6 π - 1 2 d π λ ) Phương trình sóng tại M do sóng tại B truyền đến là: u BM = 4cos(40 π t + 2 3 π - 2 2 d π λ ) Phương trình sóng tổng quát tổng hợp tại M là: u M = u AM + u BM = 3cos(40 π t + 6 π - 1 2 d π λ ) + 4cos(40 π t + 2 3 π - 2 2 d π λ ) Biên độ sóng tổng hợp tại M là: (Áp dụng công thức dao động điều h A = 2 2 2 1 2 2 2 3 4 2.3.4. os( ( )) 3 6 d d c π π π π λ λ + + = 2 2 2 1 2 3 4 2.3.4. os( ( )) 2 c d d π π λ + + Biên độ sóng tổng hợp tại M bằng 5 khi: 2 1 2 os( ( )) 2 c d d π π λ = 0 Khi đó: 2 1 2 ( ) 2 d d π π λ 2 1 2 ( 2 d d π π λ λ ) = 2 k π π Do đó: d 2 – d 1 = k 2 λ ; Mà - 8 d 2 – d 1 8 - 8 k 2 λ 8 - 8 k 8 Tương tự tại hai điểm M và N ở hai đầu bán kính là điểm dao động vớ Nên số điểm dao động với biên độ 5cm là: n = 17x2 – 2 = 32 A R = 4cm O B

Song Co Nang Cao.thuvienvatly.com.7c8c3.18098

Embed Size (px)

Citation preview

SNG C HC NNG CAOCu 1: mt thong ca mt cht lng c hai ngun kt hp A, B cch nhau 10 cm, dao ng theo phng thng ng vi phng trnh ln lt l uA = 3cos(40t + /6)(cm); uB = 4cos(40t + 2/3) (cm). Cho bit tc truyn sng l 40 cm/s. Mt ng trn c tm l trung im ca AB, nm trn mt nc, c bn knh R = 4cm. S im dao ng vi bin 5 cm c trn ng trn lA. 30B. 32C. 34D. 36 Hng dnPhng trnh sng ti M do sng ti A truyn n l:uAM = 3cos(40t + 6 - 12 d ) Phng trnh sng ti M do sng ti B truyn n l:uBM = 4cos(40t + 23 - 22 d ) Phng trnh sng tng qut tng hp ti M l:uM = uAM + uBM = 3cos(40t + 6 - 12 d ) + 4cos(40t + 23 - 22 d )Bin sng tng hp ti M l:(p dng cng thc dao ng iu ha)A= 2 22 12 2 23 4 2.3.4. os( ( ))3 6d dc + + =2 22 123 4 2.3.4. os( ( ))2c d d + + Bin sng tng hp ti M bng 5 khi: 2 12os( ( ))2c d d = 0Khi : 2 12( )2d d 2 12 (2d d ) = 2k Do : d2 d1 = k2; M - 8 d2 d1 8 - 8 k2 8 - 8 k 8Tng t ti hai im M v N hai u bn knh l im dao ng vi bin bng 5cmNn s im dao ng vi bin 5cm l: n = 17x2 2 = 32AS1 O S2 BAR = 4cmOBCu 2 : mt nc c hai ngun sng c A v B cch nhau 15 cm, dao ng iu ha cng tn s, cng pha theo phng vung gc vi mt nc. im M nm trn AB, cch trung im O l 1,5 cm, l im gn O nht lun dao ng vi bin cc i. Trn ng trn tm O, ng knh 20cm, nm mt nc c s im lun dao ng vi bin cc i lA. 18. B. 16.C. 32.D. 17.Hng dnSng ti M c bin cc i khi d2 d1 = k Ta c d1 = 15/2 + 1,5 = 9cm; d2 = 15/2 1,5 = 6cmKhi d2 d1 = 3. Vi im M gn O nht chn k = 1. Khi ta c: = 3S im dao ng vi bin cc i trn on AB l: - S1S2 d2 d1 S1S2Hay -15 k 15 -5 k 5Vy s im dao ng vi bin cc i trn ng trn tm O bn knh 20cm l n = 10x2 2 = 18 cc i ( y t A v B l hai cc i do ch c 8 ng cc i ct ng trn ti 2 im, 2 cc i ti A v B tip xc vi ng trn)Cu 3: Hai mi nhn S1, S2 cch nhau 9cm, gn u mt cu rung c tn s f = 100Hz c t cho chm nh vo mt mt cht lng. Vn tc truyn sng trn mt cht lng l v = 0,8 m/s. G nh cho cn rung th 2 im S1, S2 dao ng theo phng thng ng vi phng trnh dng: u= acos2ft. im M trn mt cht lng cch u v dao ng cng pha S1 , S2gn S1S2 nht c phng trnh dao ng.Hng dnPhng trnh sng tng qut tng hp ti M l:uM = 2acos(2 1d d)cos(20t - 2 1d d+)Vi M cch u S1, S2 nn d1 = d2. Khi d2 d1 = 0 cos(2 1d d) = 1 A = 2a M dao ng cng pha vi S1, S2 th: 2 1d d+ = 2k suy ra: 2 12 d d k + 1 22d dk+ v d1 = d2 = k

Gi x l khong cch t M n AB: d1 = d2 = 222ABx _+ ,=kd1d2AS1 O S2 BS1OS2xd1Suy ra ( )222ABx k _ ,=20, 64 9 k ; ( = v/f = 0,8 cm)Biu thc trong cn c ngha khi 20, 64 9 k 0 k 3,75Vi x 0 v khong cch l nh nht nn ta chn k = 4Khi 1 22 8d dk+ Vy phng trnh sng ti M l:uM = 2acos(200t - 8) = uM = 2acos(200t)Cu 4:Hai ngun sng kt hp trn mt nc cch nhau mt on S1S2 = 9 pht ra dao ng u=cos(t). Trn on S1S2, s im c bin cc i cng pha vi nhau v ngc pha vi ngun (khng k hai ngun) l:A. 8. B. 9C. 17.D. 16.Hng dnPhng trnh sng tng qut tng hp ti M l: uM = 2cos(2 1d d)cos(20t - 2 1d d+)Vi d1 + d2 = S1S2 = 9Khi : Phng trnh sng tng qut tng hp ti M l: uM = 2cos(2 1d d)cos(20t - 9) = 2cos(2 1d d)cos(20t - ) = - 2cos(2 1d d)cos(20t)Vy sng ti M ngc pha vi ngun khi cos(2 1d d) = 1 2 1d d = k2 d1 - d2 = 2kVi - S1S2d1 - d2 S1S2 -9 2k 9 4,5 k 4,5Suy ra k = 0; 1, 2; 3; 4. C 9 gi tr (c 9 cc i) Chn p n BCu 5: Trn mt nc c hai ngun kt hp AB cch nhau mt on 12cm ang dao ng vung gc vi mt ncto ra sng vi bc song 1,6cm. Gi C l mt im trn mt nccch u hai ngun v cch trung im O ca on AB mt khon 8cm. Hi trn on CO, s im dao ng ngc pha vi ngun l:A. 2B. 3C. 4 D. 5Hng dnDo hai ngun dao ng cng pha nn n gin ta cho pha ban u ca chng bng 0. lch pha gia hai im trn phng truyn sng: 2 d . Xt im M nm trn ng trung trc ca AB cch A mt on d1 v cch B mt on d2. Suy ra d1=d2. Mt khcim M dao ng ngc pha vi ngun nn12(2 1)dk + Hay : 11, 6(2 1) (2 1) (2 1).0,82 2d k k k + + + (1). Theo hnh v ta thy 1AO d AC (2). Thay (1) vo (2) ta c : 22(2 1)0, 82 2AB ABk OC _ + + , (Do 2ABAO v 222ABAC OC _ + ,)Tngng:46 (2 1)0, 8 10 3, 25 5, 755kk kk + 'KtluntrnonCOc2imdaodng ngc pha vi ngun.Cu 6: Trn b mt cht lng c hai ngun kt hp AB cch nhau 40cm dao ng cng pha. Bit sng do mi ngun pht ra c tn s f=10(Hz), vn tc truyn sng 2(m/s). Gi M l mt im nm trn ng vung gc vi AB ti A dao ng vi bin cc i. on AM c gi tr ln nht l :M B A A. 20cmB. 30cm C. 40cmD.50cmHng dn:Ta c20020( )10vcmf . Do M l mt cc i giao thoa nn on AM c gi tr ln nht th M phi nm trn vn cc i bc 1 nh hnh v v tha mn : 2 11.20 20( ) d d k cm (1).( do ly k=+1) Mt khc, do tam gic AMB l tam gic vung ti A nn ta c : 2 2 2 22 1( ) ( ) 40 (2) AM d AB AM d + + .Thay (2) vo (1) ta c: 2 21 1 140 20 30( ) d d d cm + p n BCu 7:Trn b mt cht lng c hai ngun kt hp AB cch nhau 100cm dao ng cng pha. Bit sng do mi ngun pht ra c tn s f=10(Hz), vn tc truyn sng 3(m/s). Gi M l mt imnm trn ng vung gc vi AB ti A dao ng vi bin cc i. on AM c gi tr nh nht l : A. 5,28cmB. 10,56cm C. 12cmD. 30cmHng dnTa c30030( )10vcmf .S vn dao ng vi bin dao ng cc i trn on ABtha mn iu kin :

2 1AB d d k AB