Trang chủ Lớp 11 Vật lý Giải SBT Vật lý 11 KNTT Mô tả sóng

Giải SBT Vật lý 11 KNTT Mô tả sóng

Giải SBT Vật lý 11 KNTT Mô tả sóng

  • 63 lượt thi

  • 11 câu hỏi

  • 0 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 7:

19/07/2024

Một mũi nhọn \(S\) chạm nhẹ vào mặt nước dao động điều hoà với tần số \({\rm{f}} = 40{\rm{\;Hz}}\). Người ta thấy rằng hai điểm \(A\)\(B\) trên mặt nước cùng nằm trên phương truyền sóng cách nhau một khoảng \({\rm{d}} = 20{\rm{\;cm}}\) luôn dao động ngược pha nhau. Biết tốc độ truyền sóng nằm trong khoảng từ \(3{\rm{\;m}}/{\rm{s}}\) đến \(5{\rm{\;m}}/{\rm{s}}\). Xác định tốc độ truyền sóng.

Xem đáp án

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: \(v = \frac{{16}}{{2k + 1}} = \frac{{16}}{{2 \cdot 2 + 1}} = \frac{{16}}{5} = 3,2{\rm{\;m/s}}\).


Câu 9:

17/07/2024

Trong môi trường đàn hồi, có một sóng cơ có tần số \(10{\rm{\;Hz}}\) lan truyền với tốc độ \(40{\rm{\;cm}}/{\rm{s}}\). Hai điểm \(A,B\) trên phương truyền sóng dao động cùng pha nhau. Giữa chúng có hai điểm \({\rm{M}}\)\({\rm{N}}\). Biết rằng khi \({\rm{M}}\) hoặc \({\rm{N}}\) có tốc độ dao động cực đại thì tại \({\rm{A}}\) tốc độ dao động cực tiểu. Tính khoảng cách \({\rm{AB}}.\)

Xem đáp án

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: \(AB = \lambda = \frac{v}{f} = \frac{{40}}{{10}} = 4{\rm{\;cm}}\).


Câu 10:

19/07/2024

Một sóng cơ lan truyền qua điểm \({\rm{M}}\) rồi đến điểm \({\rm{N}}\) cùng nằm trên một phương truyền sóng cách nhau một phần ba bước sóng. Tại thời điểm \({\rm{t}} = 0\) li độ tại \({\rm{M}}\)\( + 4{\rm{\;cm}}\) và tại \({\rm{N}}\)\( - 4{\rm{\;cm}}\). Xác định thời điểm \({{\rm{t}}_1}\)\({{\rm{t}}_2}\) gần nhất để \({\rm{M}}\)\({\rm{N}}\) lên đến vị trí cao nhất. Biết chu kì sóng là \(T = 1{\rm{\;s}}\).

Xem đáp án

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

Một sóng cơ lan truyền qua điểm M rồi đến điểm N cùng nằm trên một phương  (ảnh 1)

Vì sóng truyền qua M rồi mới đến N, nên M ở bên trái và N ở bên phải, mặt khác vì \({u_M} = + 4{\rm{\;cm}}\)\({u_N} = - 4{\rm{\;cm}}\), 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 \({{\rm{t}}_2} = \frac{{\rm{T}}}{6} + \frac{{\rm{T}}}{4} = \frac{{5{\rm{\;T}}}}{{12}} = \frac{5}{{12}}{\rm{\;s}}\).


Câu 11:

03/07/2024

Trên mặt thoáng của một chất lỏng, một mũi nhọn \(O\) chạm vào mặt thoáng dao động điều hoà với tần số \(f\), tạo thành sóng trên mặt thoáng với bước sóng \(\lambda \). Xét hai phương truyền sóng \(Ox\)\(Oy\) vuông góc với nhau. Gọi \({\rm{M}}\) là một điểm thuộc Ox cách O một đoạn \(16\,\lambda \)và N thuộc Oy cách O một đoạn \(12\,\lambda \). Tính số điểm dao động đồng pha với nguồn \({\rm{O}}\) trên đoạn \({\rm{MN}}\) (không kể \({\rm{M}},{\rm{N}}\)).

Xem đáp án

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: \(\frac{1}{{{\rm{O}}{{\rm{H}}^2}}} = \frac{1}{{{\rm{O}}{{\rm{M}}^2}}} + \frac{1}{{{\rm{O}}{{\rm{N}}^2}}} \Rightarrow {\rm{OH}} = 9,6\lambda \)

Trên mặt thoáng của một chất lỏng, một mũi nhọn O chạm vào mặt thoáng dao  (ảnh 1)

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.


Bắt đầu thi ngay