Tuyệt phẩm công phá Giải nhanh theo chủ đề trên kênh VTV2 môn Vật Lý Tập 3 (FULL TEXT)

Khi t = 0 điểm O mới bắt đầu dao động đi lên thì sau thời gian OM/v sóng mới truyền đến M
và M bắt đầu dao động đi lên, sau đó một khoảng thời gian T/4 điểm M mới đến vị trí cao
nhất và tiếp theo khoảng thời gian T/2 nữa thì nó xuống đến vị trí thấp nhất. Thời điểm đầu
tiên để M đến điểm thấp nhất:
t
OM T T
v 4 2
= + + = 2, 2( s)
⇒ Chọn B
Ví dụ 23: Lúc t = 0 đầu O của dây cao su
căng thẳng nằm ngang bắt đầu dao động đi
lên với chu kì 2s với biên độ 5cm, tạo thành
sóng ngang lan truyền trên dây với tốc độ 2
cm/s. Điểm M trên dây cách O một khoảng
1,4 cm. Thời điểm đầu tiên để M đến điểm
N thấp hơn vị trí cân bằng 2 cm là
A. 1,33 s. B. 2,2 s. C. 1,83 s. D. 1,2 s.
Hướng dẫn:Chọn đáp án C
Khi t = 0 điểm O mới bắt đầu dao động đi lên thì sau thời gian OM/v sóng mới truyền đến M
và M bắt đầu dao động đi lên, sau đó một khoảng thời gian T/2 điểm M trở về vị trí cân bằng
và tiếp theo khoảng thời gian 1 arcsin MN A ω
để M đến điểm N:
Trang71
nữa thì nó xuống đến điểm N. Thời điểm đầu tiên
OM T 1 MN 1, 4 2 1 2
t = arcsin arcsin 1,83 ( s)
v
+ 2 + ω A
= 2 + 2 + π 5
= ⇒ Chọn C
Ví dụ 24: Sóng ngang lan truyền trên sợi dây qua điểm O rồi mới đến điểm M, biên độ sóng
6 cm và chu kì sóng 2s. Tại thời điểm t = 0, sóng mới truyền đến O và O bắt đầu dao động đi
lên. Tính thời điểm đầu tiên để điểm M cách O đoạn 3 cm lên đến điểm có độ cao 3 cm. Biết
hai điểm gần nhau nhất trên dây dao động ngược pha cách nhau 3cm. Coi biên độ dao động
không đổi.
A. 7/6 s. B. 1 s. C. 4/3 s. D. 1,5 s.
Hướng dẫn:Chọn đáp án A
OM
v
OM
λ
Sau thời gian t = = T = ( s ) sóng mới truyền đến M.
1
1
Để M đến li độ 3 cm = A/2 cần thời gian t2 = T/12 = 1/6 s.
Thời điểm lúc này là: t = t + t = ( s)
⇒ Chọn A
Chú ý:
1 2
7
6
Khoảng thời gian giữa n lần liên tiếp một chiếc phao nhô lên cao nhất: ∆ t = ( n − 1) T .
Khoảng thời gian giữa n lần liên tiếp sóng đập vào bờ: ∆ t = ( n − 1) T .
Khoảng cách giữa m đỉnh sóng liên tiếp: ∆ x = ( m − 1) λ .
Nếu trong thời gian ∆t sóng truyền được quãng đường ∆S thì tốc độ truyền sóng: v = ∆S / ∆ t.
Ví dụ 25: Một người quan sát thấy một cánh hoa trên hồ nước nhô lên 10 lần trong khoảng
thời gian 36 s. Khoảng cách giữa ba đỉnh sóng kế tiếp là 24 m. Tính tốc độ truyền sóng trên
mặt hồ.
A. 3 m/s B. 3,32 m/s C. 3,76 m/s D. 6,0 m/s
Hướng dẫn:Chọn đáp án A
⎧ ∆t
36
T = = = 4
⎪ n −1 10 −1
⎨
⎪ ∆x
λ = = 12( m)
⎪⎩
m −1
Trang72
( s)
λ
⇒ v = = 3 ( m / s)
⇒ Chọn A.
T
Ví dụ 26: Người ta gây một chấn động ở đầu O một dây cao su căng thẳng làm tạo nên một
dao động theo phương vuông góc với vị trí bình thường của dây, với chu kỳ 1,6s. Sau 3 giây
chuyển động truyền được 15m dọc theo dây. Tìm bước sóng của sóng tạo thành truyền trên
dây.
A. 9 m B. 6,4 m C. 4,5 m D. 8 m
Hướng dẫn:Chọn đáp án D
( s)
⎧T
= 1,6
⎪
⎨ ∆S
15
⎪v
= = = 5 /
⎩ ∆t
3
( m s)
⇒λ = vT = 8
( m)
Ví dụ 27: (ĐH-2010) Tại một điểm trên mặt chất lỏng có một nguồn dao động với tần số
120Hz, tạo ra sóng ổn định trên mặt chất lỏng. Xét 5 gợn lồi liên tiếp trên một phương truyền
sóng, ở về một phía so với nguồn, gợn thứ nhất cách gợn thứ năm 0,5m. Tốc độ truyền sóng
là
A. 12 m/s. B. 15 m/s. C. 30 m/s. D. 25 m/s
Hướng dẫn:Chọn đáp án B
1 1
∆ x = (5 −1) λ = 0,5 ⇒ λ = m ⇒ v = λ f = .120 = 15 m / s
8 8
Chú ý:
( )
Khoảng thời gian hai lần liên tiếp một điểm đi qua vị trí cân bằng là T/2 nên khoảng thời
gian n lần liên tiếp một điểm đi qua vị trí cân bằng là (n - 1)T/2.
Khoảng thời gian ngắn nhất một điểm đi từ vị trí cân bằng (tốc độ dao động cực đại) đến vị
trí biên (tốc độ dao động bằng 0).
Ví dụ 28: Một sóng có tần số góc 110 rad/s truyền qua hai điểm M và N trên phương truyền
sóng cách nhau gần nhất 0,45 m sao cho khi M qua vị trí cân bằng thì N ở vị trí có tốc độ dao
động bằng 0. Tính tốc độ truyền sóng.
A. 31,5 m/s. B. 3,32 m/s. C. 3,76 m/s. D. 6,0 m/s.
Hướng dẫn:Chọn đáp án B