Khoảng cách giao thoa sóng

[1]

SỞ GIÁO DỤC-ĐÀO TẠO NGHỆ AN PHIẾU HỌC TẬP PHẦN GIAO THOA SÓNG

TRƯỜNG THPT CHUYÊN Môn : Vật lý lớp 12

PHẦN BÀI TẬP VỀ NHÀ ĐỀ SỐ 37-CHỦ ĐỀ KHOẢNG CÁCH MAX-MIN

Câu 1: Hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 45 mm ở trên mặt thống chất lỏng dao động

theo phương trình u1=u2=2cos100πt mm. Trên mặt thống chất lỏng có hai điểm M và M’ ở

cùng một phía của đường trung trực của AB thỏa mãn: MA – MB = 15m và M’A – M’B = 35 m. Hai điểm đó đều nằm trên các vân giao thoa cùng loại và giữa chúng chỉ có một vân loại đó. Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là:

A. 0,5 cm/s B. 0,5 m/s C. 1,5 m/s D. 0,25 m/s

Câu 2: Biết A và B là 2 nguồn sóng nước giống nhau cách nhau 4cm. C là một điểm trên

mặt nước, sao cho AC AB⊥ . Giá trị lớn nhất của đoạn AC để C nằm trên đường cực đại

giao thoa là 4,2 cm. Bước sóng có giá trị bằng bao nhiêu?

A. 2,4 cm B. 3,2 cm C. 1,6 cm D. 0,8 cm

Câu 3: Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S1, S2 dao động cùng pha,
cách nhau một khoảng S1S2 = 40 cm. Biết sóng do mỗi nguồn phát ra có tần số f = 10 Hz,
vận tốc truyền sóng v = 2 m/s. Xét điểm M nằm trên đường thẳng vng góc với S1S2 tại
S1. Đoạn S1M có giá trị lớn nhất bằng bao nhiêu để tại M có dao động với biên độ cực đại?
A. 50 cm. B. 40 cm. C. 30 cm. D. 20 cm.

Câu 4: Trên bề mặt chất lỏng có 2 nguồn kết hợp S1,S2 dao động cùng pha, cách nhau 1

khoảng 1 m. Biết sóng do mỗi nguồn phát ra có tần số f = 10 Hz, vận tốc truyền sóng v = 3
m. Xét điểm M nằm trên đường vng góc với S1S2 tại S1. Để tại M có dao động với biên
độ cực đại thì đoạn S1M có giá trị nhỏ nhất bằng

A. 6,55 cm. B. 15 cm. C. 10,56 cm. D. 12 cm.

Câu 5: Trên mặt thoáng chất lỏng, tại A và B cách nhau 20 cm, người ta bố trí hai nguồn

đồng bộ có tần số 20 Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt thống chất lỏng v = 50 cm/s. Hình vng ABCD nằm trên mặt thống chất lỏng, I là trung điểm của CD. Gọi điểm M nằm trên CD là điểm gần I nhất dao động với biên độ cực đại. Tính khoảng cách từ M đến I. A. 1,25 cm B. 2,8 cm C. 2,5 cm D. 3,7 cm

Câu 6: Trong một thí nghiệm giao thoa với hai nguồn phát sóng giống nhau tại A và B trên

mặt nước. Khoảng cách AB = 16 cm. Hai sóng truyền đi có bước sóng λ = 4 cm. Trên đường thẳng xx’ song song với AB, cách AB một khoảng 8 cm, gọi C là giao điểm của xx’ với đường trung trực của AB. Khoảng cách ngắn nhất từ C đến điểm dao động với biên độ cực tiểu nằm trên xx’ là

A. 2,25 cm B. 1,5 cm C. 2,15 cm D.1,42 cm

Câu 7: Hai điểm A và B trên mặt nước cách nhau 12 cm phát ra hai sóng kết hợp có phương

6 cm trên mặt nước có chung đường trung trực với AB. Khoảng cách lớn nhất từ CD đến AB sao cho trên đoạn CD chỉ có 5 điểm dao dộng với biên độ cực đại là:

A. 10,06 cm. B. 4,5 cm. C. 9,25 cm. D. 6,78 cm.

Câu 8: Giao thoa sóng nước với hai nguồn giống hệt nhau A, B cách nhau 20 cm có tần số

50 Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 1,5 m/s. Trên mặt nước xét đường trịn tâm A, bán kính AB. Điểm trên đường tròn dao động với biên độ cực đại cách đường thẳng qua A, B một đoạn gần nhất là

A. 18,67 mm B. 17,96 mm C. 19,97 mm D. 15,34 mm

Câu 9: Hai nguồn sóng AB cách nhau 1m dao động cùng Pha với bước sóng 0,5m.I là

trung điểm AB. H là điểm nằm trên đường trung trực của AB cách I một đoạn 100 m. Gọi d là đường thẳng qua H và song song với AB. Tìm điểm M thuộc d và gần H nhất, dao động với biên độ cực đại.

A. 57,73 mm B. 57,92 mm C. 59,91 mm D. 55,35 mm

Câu 10: Tại hai điểm A và B trên mặt nước cách nhau 8 cm có hai nguồn kết hợp dao động

với phương trình: u1=u2=a cos 40 t cmπ , tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 30 cm/s. Xét đoạn thẳng CD = 4 cm trên mặt nước có chung đường trung trực với AB. Khoảng cách lớn nhất từ CD đến AB sao cho trên đoạn CD chỉ có 3 điểm dao dộng với biên độ cực đại là:

A. 3,3 cm. B. 6 cm. C. 8,9 cm. D. 9,7 cm.

Câu 11: Có hai nguồn dao động kết hợp S1 và S2 trên mặt nước cách nhau 8 cm có phương trình dao động lần lượt là us1 = 2cos[10πt –π

4] mm và us2 = 2cos[10πt + π

4] mm. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 10 cm/s. Xem biên độ của sóng khơng đổi trong q trình truyền đi. Điểm M trên mặt nước cách S1 khoảng S1M = 10 cm và S2 khoảng S2M = 6 cm. Điểm dao động cực đại trên S2M xa S2 nhất là

A. 3,07 cm. B. 2,33 cm. C. 3,57 cm. D. 6 cm.

Câu 12: Trên mặt nước tại hai điểm S1, S2 người ta đặt hai nguồn sóng cơ kết hợp, dao động điều hồ theo phương thẳng đứng với phương trình uA = 6cos40πt và uB = 8cos40πt [uA và uB tính bằng mm, t tính bằng s]. Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 40 cm/s, coi biên độ sóng khơng đổi khi truyền đi. Trên đoạn thẳng S1S2, điểm dao động với biên độ 1 cm và cách trung điểm của đoạn S1S2 một đoạn gần nhất là

A. 0,25 cm B. 0,5 cm C. 0,75 cm D. 1 cm

Câu 13: Cho hai nguồn sóng S1 và S2 cách nhau 8 cm. Về một phía của S1S2 lấy thêm hai điểm S3 và S4 sao cho S3S4 = 4 cm và hợp thành hình thang cân S1S2S3S4. Biết bước sóng

λ=1 cm. Hỏi đường cao của hình thang lớn nhất là bao nhiêu để trên S3S4 có 5 điểm dao

A. 2 2 cm B.3 5 cm C. 4 cm D. 6 2 cm

Câu 14: Trong một thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, có hai nguồn kết hợp A và B

hai điểm trên mặt nước sao cho ABCD là hình vng. Số điểm dao động với biên độ a 2

trên đoạn CD là

A. 5 B. 6 C. 12 D. 10

Câu 15: Hai nguồn phát sóng kết hợp A, B trên mặt thoáng của một chất lỏng dao động

theo phương trình uA =6cos20πt mm và

A

πu 6cos[20πt ] mm

2

= + . Coi biên độ sóng khơng giảm theo khoảng cách, tốc độ sóng v 30 cm/s= . Khoảng cách giữa hai nguồn AB = 20 cm. H là trung điểm của AB, điểm đứng yên trên đoạn AB gần H nhất và xa H nhất cách H một đoạn bằng bao nhiêu ?

A. 0,375 cm; 9,375 cm B. 0,375 cm; 6,35 cm C. 0,375 cm; 9,50 cm D. 0,375 cm; 9,55 cm

Câu 16: Hai nguồn phát sóng kết hợp S1, S2 trên mặt nước cách nhau 30 cm phát ra hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số f = 50 Hz và pha ban đầu bằng không. Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng v = 6m/s. Những điểm nằm trên đường trung trực của đoạn S1S2 mà sóng tổng hợp tại đó ln dao động ngược pha với sóng tổng hợp tại O [ O là trung điểm của S1S2] cách O một khoảng nhỏ nhất là:

A. 5 6 cm B. 6 6 cm C. 4 6 cm D. 2 6 cm

Câu 17: Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách nhau 16 cm, dao động theo phương

thẳng đứng với phương trình :uA =uB=acos50πt[với t tính bằng s]. Tốc độ truyền sóng ở
mặt chất lỏng là 50 cm/s. Gọi O là trung điểm của AB, điểm M ở mặt chất lỏng nằm trên đường trung trực của AB và gần O nhất sao cho phần tử chất lỏng tại M dao động ngược pha với phần tử tại O. Khoảng cách MO là

A. 17cm. B. 4 cm. C. 4 2 cm. D.6 2cm

Câu 18: Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp S1 và S2 cách nhau 20 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u = 2cos40πt [mm]. Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 40 cm/s. Phần tử O thuộc bề mặt chất lỏng là trung điểm của S1S2. Điểm trên mặt chất lỏng thuộc trung trực của S1S2 dao động cùng pha với O, gần O nhất, cách O đoạn:

A. 6,6 cm. B. 8,2 cm. C. 12 cm. D. 16 cm.

Câu 19: Hai nguồn sóng kết hợp, đặt tại A và B cách nhau 20 cm dao động theo phương

trình u = acosωt trên mặt nước, coi biên độ khơng đổi, bước sóng λ = 3 cm. Gọi O là trung điểm của AB. Một điểm nằm trên đường trung trực AB, dao động cùng pha với các nguồn A và B, cách A hoặc B một đoạn nhỏ nhất là

A.12 cm B.10 cm C.13.5 cm D.15 cm

Câu 20: Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp S1, S2 cách nhau 6 2cm dao động theo

phương trình u acos20πt= [mm].Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 0,4 m/s và biên độ

sóng khơng đổi trong q trình truyền.Điểm gần nhất ngược pha với các nguồn nằm trên đường trung trực của S1S2 cách S1S2 một đoạn:

Câu 21: Dùng một âm thoa có tần số rung f = 100 Hz người ta tạo ra hai điểm S1,S2 trên
mặt nước hai nguồn sóng cùng biên độ,cùng pha.S1S2 = 3,2 cm. Tốc độ truyền sóng là 40 cm/s. I là trung điểm của S1S2. Định những điểm dao động cùng pha với I. Tính khoảng từ I đến điểm M gần I nhất dao động cùng pha với I và nằm trên trung trực S1S2 là:

A. 1,81 cm B. 1,31 cm C. 1,20 cm D. 1,26 cm

Câu 22: Ba điểm A,B,C trên mặt nước là 3 đỉnh của tam giác đều có cạnh bằng 8cm, trong

đó A và B là 2 nguồn phát sóng giống nhau, có bước sóng 0,8 cm. Điểm M trên đường trung trực của AB, dao động cùng pha với điểm C và gần C nhất thì phải cách C một khoảng bao nhiêu?

A. 0,94 cm B. 0,81 cm C. 0,91 cm D. 0,84 cm

Câu 23: Hai nguồn kết hợp S1, S2 cách nhau một khoảng là 50 mm đều dao động theo phương trình u = acos200πt mm trên mặt nước. Biết vận tốc truyền sóng trên mặt nước v = 0,8 m/s và biên độ sóng khơng đổi khi truyền đi. Điểm gần nhất dao động cùng pha với nguồn trên đường trung trực của S1S2 cách nguồn S1 là

A. 32 mm. B. 28 mm. C. 24 mm. D. 12 mm.

Câu 24: Hai nguồn kết hợp S1,S2 cách nhau một khoảng 50 mm trên mặt nước phát ra hai sóng kết hợp có phương trình u1=u2=2cos200πt mm.Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là

0,8 m/s. Điểm gần nhất dao động cùng pha với nguồn trên đường trung trực của S1S2 cách nguồn S1 bao nhiêu:

A. 32 mm B. 16 mm C. 24 mm D. 8 mm

Câu 25: Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng cơ A, B cách nhau 14 cm, dao động theo

phương thẳng đứng với phương trình là uA = uB = acos60πt [với t tính bằng s]. Tốc độ truyền sóng của mặt chất lỏng là 60 cm/s. C là trung điểm của AB, điểm M ở mặt chất lỏng nằm trên đường trung trực của AB và gần C nhất sao cho phần tử chất lỏng tại M dao động cùng pha với phần tử chất lỏng tại C. Khoảng cách CM là:

A. 7 2cm. B. 10 cm. C. 8 cm. D. 4 2cm.

Câu 26: Hai nguồn kết hợp S1,S2 cách nhau một khoảng 50 mm trên mặt nước phát ra hai sóng kết hợp có phương trình u1 = u2 = 2cos200πt mm. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là 0,8 m/s. Điểm gần nhất dao động cùng pha với nguồn trên đường trung trực của S1S2 cách nguồn S1 bao nhiêu:

A. 16 mm B. 32 mm C. 8 mm D. 24 mm

Câu 27: Trong hiện tượng giao thoa sóng hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 20 cm dao

động điều hòa cùng pha cùng tần số f = 40 Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 1,2 m/s. Xét trên đường trịn tâm A bán kính AB, điểm M nằm trên đường tròn dao động với biên độ cực đại gần nhất, cách đường trung trực của AB nhất 1 khoảng bằng bao nhiêu A. 27,75 mm B. 26,1 mm C. 19,76 mm D. 32,4 mm

trình u3 = acos2πt, trên đường trung trực của S1S2 sao cho tam giác S1S2S3 vuông. Tại M cách O là trung điểm S1S2 1 đoạn ngắn nhất bằng bao nhiêu dao động với biên độ 5a:

A. 0,81 cm B. 0,94 cm C. 1,10 cm D. 1,20 cm

TRẦN QUANG THANH
0904727271