Giải bài tập Vật lý 12 Bài 7: Sóng cơ và sự truyền sóng cơ

  • Bài 7: Sóng cơ và sự truyền sóng cơ trang 1
  • Bài 7: Sóng cơ và sự truyền sóng cơ trang 2
  • Bài 7: Sóng cơ và sự truyền sóng cơ trang 3
CHƯƠNG II
SÓNG Cơ VẢ SÓNG ÂM
§7. SÓNG ctí VÀ Sự TRUYỀN SÓNG ctí
A.KIẾN THỨC Cơ BÀN
Sóng cơ là dao động lan truyền trong một môi trường.
Sóng cơ không truyền được trong chân không.
Sóng ngang là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng.
Sóng ngang truyền được trong châ't rắn và trên mặt nước.
Sóng dọc là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng.
Sóng dọc truyền được trong chất khí, chất lỏng và chất rắn.
Các đại lượng đặc trưng cho sóng cơ
• Biên độ sóng A: là biên độ dao động của một phần tử trong môi trường có sóng truyền qua.
1
• Chu kì, tần số sóng f =
Bước sóng: Bước sóng là quãng đường mà sóng truyền được trong thời gian một chu kì.
Bước sóng là khoảng cách giữa hai phần tử gần nhất trên cùng phương
À = vT =
• Năng lượng sóng: Là năng lượng dao động của các phần tử của môi trường mà sóng truyền qua.
5. Phương trình sóng tại một điểm M cách nguồn o một đoạn X
t T
Phương trình tại M cách 0 một đoạn x:
x'
Phương trình tại nguồn u0 = Acos27t;
0 V-
UM = Acosro| t ■
Íỉ-íì
It ij
UM = Acos2ji| TT- —
truyền sóng và dao động cùng pha.
B.CÂU HỎI TRONG BÀI HỌC
Khi o dao dộng, ta trông thấy gì trên mặt nước?
Hãy vẽ mũi tên chí chuyển dộng của phần tử M khi sóng truyền từ trái sang phải (H.7.4). Dựa vào hỉnh 7.5, hãy tỉm những điểm dao động đồng pha với nhau.
Hướng dẫn trả lời
30 Khi 0 dao động, ta thấy các gợn sóng hình tròn đồng tâm o lan dần ra trên mặt nước.
vsóng
Theo giả thiết, sóng truyền từ trái sang phải.
Xét thêm điểm A có li độ cực đại, ta thấy rằng dao động sẽ truyền từ A đến M, do đó điểm M đang có hướng dao động đi lên như hình vẽ.
RI Những điểm dao động đồng pha
A, E	- B, F
c, G	- D, H
c. CÂU HỎI SAU BÀI HỌC
Sóng cơ là gì?
Thế nào là sóng ngang? Thế nào là sóng dọc?
Bước sóng là gì?
Viết phương trình sóng.
Tại sao ta nói sóng vừa có tinh tuần hoàn theo thời gian, vừa có tính tuần hoàn trong không gian?
Hướng dẫn trả lời
Sóng cơ là dao động lan truyền trong một môi trường.
• Sóng ngang là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo
phương vuông góc với phương truyền sóng.
• Sóng dọc là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo
phương trùng với phương truyền sóng.
Bước sóng là quãng đường mà sóng truyền được trong một chu kì
X = vT = ị. f
Phương trình sóng của một sóng hình sin truyền theo trục X.
Vì phương trình sóng có dạng
UM = Acos27t^ - phụ thuộc vào t và X, nên sóng vừa có tính tuần hoàn theo thời gian t vừa có tính tuần hoàn theo không gian X.
D. BÀI TẬP
Ổ. Sóng cơ là gì?
Là dao dộng lan truyền trong một môi trường.
Là dao động của mọi điểm trong một mòi trường, c. Là một dạng chuyển dộng đặc biệt của môi trường.
D. Là sự truyền chuyển dộng của các phần từ trong một môi trường.
Chọn câu đúng.
Sóng dọc lậ sóng truyền dọc theo một sợi dây.
Sóng dọc là sóng truyền theo phương thẳng dứng, còn sóng ngang là sóng truyền theo phương nằm ngang.
c. Sóng dọc là sóng trong đó phương dao động (của các phần tử của môi trường) trùng với phương truyền.
D. Sóng dọc là sóng truyền theo trục tung, còn sóng ngang là sóng truyền theo trục hoành.
Trong thi nghiệm ở Hình 7.1, cần rung dao dộng với tẩn sô' 50 Hz. ơ một thời điểm t, người ta do dược đường kính 5 gạn sóng liên tiếp, lẩn lượt bằng : 12,4 ; 14,3 ; 16,35 ; 18,3 và 20,45cm. Tinh tốc độ truyền sóng.
Hướng dẫn giải
Chọn đáp án A. Sóng cơ là dao động lan truyền trong một môi trường.
Chọn đáp án c. Sóng dọc là sóng trong đó có phương dao động của các phần tử của môi trường trùng với phương truyền.
Bước sóng được tính là khoảng cách giữa 2 đỉnh sóng liên tiếp X = R2 - Ri (với R là bán kính của sóng)
14,3
12,4
2
2
16,35
14,3
2
2
18,3
16,35
2
2
20,45
18,3
2
2
=
a,2 =
Ă.3 =
^4 =
0,95 (cm)
= 1,025 (cm)
= 0,975(cm)
= 1,075 (cm)
Bước sóng trung bình: X = ^1 + ^-2 + ^-3 + ^4 _ 1,00625 (cm) 4
Tốc độ truyền sóng:
V = Àf = 50,3125 (cm/s)