Các dạng bài tập về sóng cơ

CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ SÓNG CƠ HỌC

Dạng 1 : Xác định các đại lượng đặc trưng của sóng:

1. Một người quan sát một chiếc phao trên mặt biển thấy nó nhô lên cao 10 lần trong 18 s, khoảng cách giữa hai ngọn sóng kề nhau là 2 m. Tốc độ truyền sóng trên mặt biển là :   

A.2 m/s.                                B. 1 m/s.                 C.4 m/s.                    D.4.5 m/s.

2. Một sóng lan truyền với vận tốc 200m/s có bước sóng 4m. Tần số và chu kì của sóng là

A.f = 50Hz ;T = 0,02s.                            B.f = 0,05Hz ;T= 200s.   

C.f = 800Hz ;T = 1,25s.                          D.f = 5Hz;T = 0,2s.

3:  Một sóng truyền trên sợi dây đàn hồi rất dài với tần số 500Hz, người ta thấy khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất dao động cùng pha là 80cm. Tốc độ truyền sóng trên dây là :

A. 400cm/s.                        B. 16m/s.                    C.  6,25m/s.            D. 400m/s

4: Đầu A của một sợi dây đàn hồi dài nằm ngang dao động theo phương trình \( u_{A}=5cos(4\pi t+\frac{\pi }{6})\)(cm). Biết vận tốc sóng trên dây là 1,2m/s. Bước sóng trên dây bằng:    

  A. 0,6m                     B.1,2m                        C. 2,4m                    D. 4,8m   

5: Một sóng truyền theo trục Ox được mô tả bỡi phương trình \( u=8cos2\pi (0,5\pi x-4\pi t)\) (cm) trong đó x tính bằng mét, t tính băng giây. Vận tốc truyền sóng là :   

 A. 0,5 m/s                 B. 4 m/s                        C. 8 m/s                   D. 0,4m/s

6. Sóng cơ truyền trong một môi trường dọc theo trục Ox với phương trình  \( u=cos(20t-4x)\) (x tính bằng mét, t tính bằng giây). Vận tốc truyền sóng này trong môi trường trên bằng :

A. 50 cm/s.                 B. 4 m/s.                       C. 40 cm/s.              D. 5 m/s.

7:   Hai nguồn phát sóng A, B trên mặt chất lỏng dao động theo phương vuông góc với bề mặt chất lỏng cùng tần số 50Hz và cùng pha ban đầu , coi biên độ sóng không đổi. Trên đoạn thẳng AB thấy hai điểm cách nhau 9cm dao động với biên độ cực đại . Biết vận tốc trên mặt chất lỏng có giá trị trong khoảng 1,5m/s

 A. 1,8m/s                    B. 1,75m/s                  C. 2m/s                    D. 2,2m/s

8:  Trên mặt một chất lỏng, tại O có một nguồn sóng cơ dao động có tần số f=30Hz. Vận tốc truyền sóng là một giá trị nào đó trong khoảng \( 1,6m/s< v< 2,9m/s\). Biết tại điểm M cách O một khoảng 10cm sóng tại đó luôn dao động ngược pha với dao động tại O. Giá trị của vận tốc đó là:  

A. 2m/s                         B. 3m/s                       C.2,4m/s                  D.1,6m/s 

9 : Mũi nhọn S chạm vào mặt nước dao động điều hòa với tần số f = 20Hz, thấy rằng tại hai điểm A, B trên mặt nước cùng nằm trên phương truyền sóng cách nhau một khoảng d = 10cm luôn dao động ngược pha. Tính vận tốc truyền sóng, biết vận tốc đó nằm trong khoảng từ 0,7m/s đến 1m/s .    

A. 0,75m/s                     B. 0,8m/s                   C. 0,9m/s                   D. 0,95m/s

10:  Nguồn phát sóng S trên mặt nước tạo dao động với tần số f = 100Hz gây ra các sóng tròn lan rộng trên mặt nước. Biết khoảng cách giữa 7 gợn lồi liên tiếp là 3cm. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước bằng bao nhiêu?

 A. 25cm/s.                   B. 50cm/s. *                 C. 100cm/s.              D. 150cm/s.   

Dạng 3: Độ lệch pha giữa hai điểm nằm trên cùng một phương truyền sóng

1: Một sóng cơ học phát ra từ một nguồn O lan truyền trên mặt nước với vận tốc v = 2 m/s. Người ta thấy 2 điểm M, N gần nhau nhất trên mặt nước nằm trên cùng đường thẳng qua O và cách nhau 40 cm luôn dao động ngược pha nhau. Tần số sóng đó là :     

 A.0,4 Hz                              B.1,5 Hz                                C.2 Hz                          D.2,5Hz

2:. Một sóng cơ truyền trong môi trường với tốc độ 120m/s. Ở cùng một thời điểm, hai điểm gần nhau nhất trên một phương truyền sóng dao động ngược pha cách nhau 1,2m. Tần số của sóng là

A. 220Hz.                           B. 150Hz.                                C. 100Hz.                     D. 50Hz.

3:  Một sóng cơ có chu kì 2 s truyền với tốc độ 1 m/s. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên một phương truyền mà tại đó các phần tử môi trường dao động cùng pha nhau là:

A. 0,5m.                               B. 1,0m.                                  C. 2,0 m.                       D. 2,5 m.

4: Một sóng cơ học có tần số dao động là 500Hz, lan truyền trong không khí vớivận tốc là 300m/s. Hai điểm M, N cách nguồn lần lượt là d₁ = 40cm và d₂. Biết pha của sóng tại M sớm pha hơn tại N là \( \pi /3\) rad. Giá trị của d₂ bằng:        

A. 40cm                                  B. 50cm                               C.  60cm                      D. 70cm

5: Xét sóng truyền theo một sợi dây căng thẳng dài. Phương trình dao động tại nguồn O có dạng \( u_{0}=acos\pi t\). Vận tốc truyền sóng 0,5m/s. Gọi M, N là hai điểm gần O nhất lần lượt dao động cùng pha và ngược pha với O. Khoảng cách từ O đến M, N là :

A. 25cm và 12,5cm                                                          B. 100cm và 50cm             

 C. 50cm và 100cm                                                          D. 50cm và 12,5cm

6: Một dây đàn hồi rất dài, đầu A dao động theo phương vuông góc với sợi dây. Tốc độ truyền sóng trên dây là 4 (m/s). Xét điểm M trên dây và cách A  40 (cm), người ta thấy M luôn luôn dao động lệch pha so với A một góc ∆φ = (n + 0,5)π với n là số nguyên. Tính tần số. Biết tần số f có giá trị từ 8 Hz đến 13 Hz.

A. 8,5 Hz                      B. 10 Hz                                   C. 12 Hz                      D. 12,5 Hz

7. Đầu A của một dây đàn hồi nằm ngang dao động theo phương thẳng đứng với chu kỳ  10s. Biết vận tốc truyền sóng trên dây v = 0,2 m/s, khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất dao động vuông pha là:

A. 1 m                           B. 1,5 m                                    C. 2 m                         D. 0,5 m

8: Một sóng ngang tần số 100Hz truyền trên một sợi dây nằm ngang với vận tốc 60m/s. M và N là hai điểm trên dây cách nhau 0,75m và sóng truyền theo chiều từ M tớiN. Chọn trục biểu diễn li độ cho các điểm có chiều dương hướng lên trên. Tại một thời điểm nào đó M có li độ âm và đang chuyển động đi xuống. Tại thời điểm đó N sẽ có li độ và chiều chuyển động tương ứng là :

A. Âm, đi xuống             B. Âm, đi lên                        C. Dương, đi xuống        D. Dương, đi lên

9:  Sóng có tần số 20(Hz) truyền trên mặt thoáng nằm ngang của một chất lỏng, với tốc độ 2(m/s), gây ra các dao động theo phương thẳng đứng của các phần tử chất lỏng. Hai điểm M và N thuộc mặt thoáng chất lỏng cùng phương truyền sóng, cách nhau 22,5(cm). Biết điểm M nằm gần nguồn sóng hơn. Tại thời điểm t, điểm N hạ xuống thấp nhất. Hỏi sau đó thời gian ngắn nhất là bao nhiêu thì điểm M sẽ hạ xuống thấp nhất?

A. \( \frac{3}{20}(s)\)                             B.  \( \frac{3}{80}(s)\)                          C. \( \frac{7}{160}(s)\)                            D.\( \frac{1}{160}(s)\)

 10: Một sợi dây đàn hồi rất dài có đầu O dao động điều hoà với phương trình u=10cos2fπt(mm). Vận tốc truyền sóng trên dây là 4m/s. Xét điểm N trên dây cách O 28cm, điểm này dao động lệch pha với O là ∆φ=(2k+1)π /2 (k thuộc Z). Biết tần số f có giá trị từ 23Hz đến 26Hz. Bước sóng của sóng đó là

A. 16cm                              B. 20cm                          C. 32cm                             D. 8cm