100 bài tập sóng cơ mới nhất

22:42 03/12/2023

Sóng cơ là sự lan truyền dao động cơ học của các phần tử môi trường vật chất. Trong khi sóng có thể di chuyển và truyền năng lượng trên quãng đường dài, thì các phần tử môi trường chỉ dao động quanh vị trí cân bằng của nó. Với mong muốn giúp các bạn học sinh ôn thi THPT Quốc gia đạt kết quả cao, BTEC FPT đã tổng hợp bộ tài liệu 100 bài tập sóng cơ mới nhất.

Các dạng bài tập sóng cơ

Dạng 1: Bài tập tính toán các đại lượng đặc trưng của sóng cơ

Các đại lượng đặc trưng của sóng cơ bao gồm: tần số, chu kỳ, bước sóng, tốc độ truyền sóng, biên độ, năng lượng sóng. Các bài tập dạng này thường yêu cầu học sinh tính toán các đại lượng này dựa vào các công thức đã học.

Dạng 2: Bài tập về giao thoa sóng

Giao thoa sóng là hiện tượng hai hay nhiều sóng kết hợp với nhau tạo ra một sóng mới có các đặc điểm khác biệt so với sóng ban đầu. Các bài tập dạng này thường yêu cầu học sinh xác định vị trí cực đại, cực tiểu giao thoa, tính cường độ sóng giao thoa.

Dạng 3: Bài tập về nhiễu xạ sóng

Nhiễu xạ sóng là hiện tượng sóng truyền qua khe hẹp hoặc gặp vật cản sẽ bị bẻ cong. Các bài tập dạng này thường yêu cầu học sinh xác định hình dạng của sóng nhiễu xạ, xác định biên độ sóng nhiễu xạ.

Dạng 4: Bài tập về phản xạ sóng

Phản xạ sóng là hiện tượng sóng gặp mặt phân cách giữa hai môi trường khác nhau thì bị đổi hướng. Các bài tập dạng này thường yêu cầu học sinh xác định góc phản xạ, tính toán biên độ sóng phản xạ.

Dạng 5: Bài tập về khúc xạ sóng

Khúc xạ sóng là hiện tượng sóng gặp mặt phân cách giữa hai môi trường khác nhau thì bị thay đổi phương. Các bài tập dạng này thường yêu cầu học sinh xác định góc khúc xạ, tính toán biên độ sóng khúc xạ.

👉 Xem thêm: Đề thi thpt quốc gia 2023 môn lý mới nhất
👉 Xem thêm: Đề thi thử thpt quốc gia 2024 môn lý mới nhất
👉 Xem thêm: Tài liệu ôn thi thpt quốc gia 2024 môn lý chuẩn xác nhất
👉 Xem thêm: Cấu trúc để thi lý thpt quốc gia 2024 chuẩn nhất  

Ví dụ bài tập sóng cơ

Dưới đây là một ví dụ về bài tập về sóng cơ:

Bài tập 1

Một sợi dây đàn hồi dài 100 cm, có hai đầu cố định. Tại thời điểm t = 0, một đầu dây được kích thích dao động theo phương trình u = 5cos(100πt) cm. Biết tốc độ truyền sóng trên dây là 50cm/s.

  1. Viết phương trình sóng của dây tại thời điểm t > 0.
  2. Xác định li độ của một điểm M trên dây cách đầu dây kích thích 20cm tại thời điểm t = 0,1 s.

Lời giải

  1. Phương trình sóng của dây tại thời điểm t > 0 là:

u(x, t) = 5cos(100πt)cos(kx)

với k = 2π/100 = 0,02π

  1. Tại thời điểm t = 0,1 s, li độ của điểm M là:

u(20, 0,1) = 5cos(100π(0,1))cos(0,02π(20))

= 5cos(10π)cos(4π)

= 5(-1/2)cos(4π)

= -2,5cos(4π)

Vì cos(4π) = 1 nên ly độ của điểm M là:

u(20, 0,1) = -2,5

Bài tập 2

Một sóng cơ lan truyền trong không khí với tần số 50 Hz và vận tốc 340 m/s.

  1. Tính bước sóng của sóng.
  2. Xác định thời gian để sóng truyền được quãng đường 100 m.

Lời giải

  1. Bước sóng của sóng là:

λ = v/f = 340/50 = 6,8 m

  1. Thời gian để sóng truyền được quãng đường 100m là:

t = d/v = 100/340 = 0,29 s

Banner TNNN2 1

Bài tập 3

Một sóng cơ lan truyền trong một môi trường đàn hồi với biên độ 5cm, tần số 100Hz và vận tốc 100 m/s.

  1. Tính chu kỳ dao động của sóng.
  2. Xác định li độ của một điểm trên sóng cách nguồn phát 10cm sau thời gian 1/100 s.

Lời giải

  1. Chu kỳ dao động của sóng là:

T = 1/f = 1/100 = 0,01 s

  1. Sau thời gian 1/100 s, phần tử trên dây dao động theo phương trình:

u(x, 1/100) = 5cos(100π(1/100))cos(kx)

với k = 2π/100 = 0,02π

Vì 1/100 s nhỏ hơn chu kỳ dao động của sóng nên phần tử trên dây vẫn chưa thực hiện được một chu kỳ dao động. Do đó, li độ của phần tử tại thời điểm đó là:

u(10, 1/100) = 5cos(10π)cos(0,02π(10))

= 5cos(10π)cos(0,2π)

= 5(-1/2)cos(0,2π)

≈ -2,5

Vậy, li độ của một điểm trên sóng cách nguồn phát 10cm sau thời gian 1/100 s là -2,5 cm.

Danh sách bài tập sóng cơ

Sau khi nắm vững kiến thức lý thuyết, các bạn học sinh hãy bắt đầu luyện tập giải bài tập, có thể tự giải bài tập hoặc tham khảo lời giải chi tiết. Mỗi bài tập đều có lời giải chi tiết, được trình bày rõ ràng, dễ hiểu. Lời giải giúp các bạn học sinh nắm vững phương pháp giải và vận dụng kiến thức vào giải quyết các bài tập khác: 

Xác định phương trình sóng cơ tại một điểm O trên đường thẳng MN, biết nguồn dao động theo phương vuông góc với mặt nước với phương trình u = 2,5√2 cos(20πt) ,

Xác định phương trình sóng cơ tại một điểm M trên sợi dây đàn hồi, biết nguồn dao động theo phương vuông góc với sợi dây với phương trình u = 4cosωt (cm),

Xác định phương trình sóng cơ tại một điểm O trong môi trường vật chất, biết nguồn dao động theo phương vuông góc với môi trường với phương trình u = Acosωt.

Xác định biên độ sóng tổng hợp tại M, biết biên độ sóng đơn giản u1, u2 và pha lệch φ giữa hai sóng đơn giản.

Xác định biên độ sóng tổng hợp tại M, biết biên độ sóng đơn giản u1, u2 và tần số sóng f1, f2.

Xác định biên độ sóng tổng hợp tại M, biết biên độ sóng đơn giản u1, u2 và góc lệch β giữa hai sóng đơn giản.

Xác định biên độ sóng tổng hợp tại M, biết biên độ sóng đơn giản u1, u2 và pha lệch φ giữa hai sóng đơn giản.

Tham khảo thêm lý thuyết và bài tập sóng cơ tại:

Danh sách bài tập sóng cơ
Danh sách bài tập sóng cơ

Sóng cơ là một hiện tượng vật lý phổ biến, có nhiều ứng dụng quan trọng trong đời sống. Việc nắm vững kiến thức về sóng cơ là cần thiết cho học sinh. Hy vọng với tài liệu này, các bạn học sinh sẽ ôn tập hiệu quả cho kì thi THPT Quốc gia 2024. Chúc các bạn thành công!

Bài Tập Tham Khảo THPT Quốc Gia 2024 Môn Lý

Tags:

Có thể bạn chưa đọc

  • Đặt câu hỏi tư vấn
  • BTEC FPT sẽ trực tiếp liên hệ lại với bạn trong vòng 48h để giải đáp cụ thể mọi thắc mắc về vấn đề tuyển sinh và học tập của bạn