Sách bài tập Vật lí 11 Bài 6: Các đặc trưng vật lí của sóng
A. Trắc nghiệm
A. Sóng 1 mang năng lượng lớn nhất.
B. Sóng 1 và sóng 2 có cùng bước sóng.
C. Bước sóng của sóng 3 lớn hơn bước sóng của sóng 2 .
D. Tần số của sóng 3 lớn hơn tần số của sóng 2.
Lời giải:
Đáp án đúng là D
Ta có: λ3>λ2⇒vf3>vf2⇒f3<f2
A. 1,00 cm và 0,50 cm.
B. 0,50 cm và 0,25 cm.
C. 0,25 cm và 0,50 cm.
D. 100 cm và 4 cm.
Lời giải:
Đáp án đúng là B
Ta có: 2πxλ=4πx⇒λ=0,50 cm. Hai điểm gần nhau nhất dao động cùng pha và hai điểm gần nhau nhất dao động ngược pha lần lượt cách nhau các khoảng bằng bước sóng và nửa bước sóng.
Câu 6.3 (H) trang 23 Sách bài tập Vật Lí 11: Khi ánh sáng truyền từ không khí vào nước thì
A. bước sóng của ánh sáng tăng.
B. bước sóng của ánh sáng giảm.
C. tần số của ánh sáng tăng.
D. tần số của ánh sáng giảm.
Lời giải:
Đáp án đúng là B
Ta có: λ=vf. Tần số của ánh sáng không đổi nên bước sóng của ánh sáng giảm vì tốc độ truyền ánh sáng trong nước nhỏ hơn trong không khí.
A. u=6cos(32πt−4πx)(cm)(x được tính theo m, t được tính theo s).
B. u=6cos(16πt−4πx)(cm)(x được tính theo m, t được tính theo s).
C. u=6cos(32πt−4πx)(cm)(x được tính theo m, t được tính theo s).
D. u=6cos(32πt−2πx)(cm)(x được tính theo m, t được tính theo s).
Lời giải:
Đáp án đúng là A
Ta có: λ=8,016=0,50 m⇒u=Acos(2πft−2πλx)=6cos(32πt−4πx)(cm)với x được tính bằng m.
A. 2,8 m/s.
B. 8,5 m/s.
C. 26 m/s.
D. 0,35 m/s.
Lời giải:
Đáp án đúng là A
Ta có: v=λT=8,53,0≈2,8 m/s
A. 6 m/s.
B. 4,0 cm.
C. 0,33 m/s.
D. 3,0 m/s.
Lời giải:
Đáp án đúng là D
Ta có u=Acos(2πTt−2πλx)=4cos(240t−80x)(cm)
2πT=240⇒T=π120 s;2πxλ=80x⇒λ=π40 m;v=λT=π/40π/120 m=3,0 m/s
B. Tự luận
Lời giải:
Ta có: 2d=vt, suy ra: d=1600.0,82=640 m
Lời giải:
Ta có: 2πT=8,5⇒T≈0,74 s và 2πλ=0,5⇒λ≈12,6 cm=vT
Suy ra: v≈17,03 cm/s
a) Tính tốc độ truyền sóng trên dây.
b) Khoảng cách CD bằng bao nhiêu?
Lời giải:
a) Ta có: T2=0,25 s và λ2=40 cm. Kết hợp với công thức λ=vT
⇒v=40.20,25.2=160 cm/s
b) CD=λ=80 cm
Lời giải:
Ta có: λ=8 cm; T=0,02 s⇒v=8,00,02=400 cm/s
Ngoài ra, dựa vào đồ thị ta có: λ=8,0 cm=400f⇒f=50 Hz
Từ đây ta có phương trình truyền sóng: u=3,0cos(100πt−π4x)cm
a) Sau khoảng thời gian ngắn nhất bằng bao nhiêu thì điểm M lại hạ xuống thấp nhất một lần nữa?
b) Tính thời gian ngắn nhất kể từ lúc điểm M hạ xuống thấp nhất đến khi điểm M có li độ bằng 0,20 cm.
Lời giải:
a) Sau khoảng thời gian: T=λv=0,250,80≈0,31 s thì M lại ở vị trí thấp nhất.
b) Khoảng thời gian ngắn nhất kể từ lúc điểm M hạ xuống thấp nhất đến khi điểm M có li độ bằng 0,20 cm ( = A/2): ứng với thời gian vật đi từ biên âm về vị trí nửa biên (A/2) nên t=T4+T12=T3=0,313≈0,10 s
Lời giải:
Ta có: I1I2=P4πr214πr22P=r22r21
Suy ra: I2=I1r21r22=0,010⋅(75,015,0)2=0,25 W/m2
Lời giải:
Hai điểm gần nhất trên dây dao động cùng pha nhau, cách nhau 4 cm nên bước sóng là 4 cm.
Điểm M dao động cùng pha với A: MA=kλ=4k≤AB⇒k≤6,25
k=1;2;3;4;5;6 : (không chọn k = 0 vì khi đó M trùng với A). Vậy có 6 điểm dao động cùng pha với A.
Điểm M dao động ngược pha với A: MA=(k+12)λ=4k+2≤AB⇒k≤5,75
k=0;1;2;3;4;5 : Có 6 điểm dao động ngược pha với A.
a) giữa hai điểm cách nhau 480 cm tại cùng một thời điểm.
b) tại một điểm trong môi trường sau khoảng thời gian 0,01 s.
Lời giải:
Độ lệch pha của hai điểm tại hai thời điểm t1 và t2; cách nhau một khoảng d: (ωt2−2πd2λ)−(ωt1+2πd1λ)=ωΔt−2πdλ.
Tại cùng một thời điểm: Δt=0; theo đề bài: 2πdλ=π2+kπ.
Hai điểm gần nhất tương ứng với k=0 nên λ=4d=4.60=240 cm.
a) Tại cùng một thời điểm: Δt=0; độ lệch pha: 2πdλ=2π⋅480240=4π. Suy ra hai điểm này dao động cùng pha. (Ta thấy: d=480 cm=2λ=kλ: hai điểm dao động cùng pha)
b) Tại một điểm: d1=d2 nên độ lệch pha: ωΔt=2π.50.0,01=π . Suy ra hai dao động ngược pha.
a) Tính công suất của nguồn âm này.
b) Cho biết công suất được thu nhận ở bề mặt một micro đặt tại vị trí M là 4,50.10-9 W. Tính diện tích bề mặt của micro này.
Lời giải:
a) Ta có:
P=I⋅4πr2=6,0⋅10−5⋅4π⋅(200)2≈30,2 W
b) Diện tích bề mặt của micro: S=I=4,50⋅10−96,00⋅10−5=0,75 cm2
a) Viết phương trình dao động của A. Chọn gốc thời gian là khi A bắt đầu dao động từ vị trí cân bằng theo chiều dương.
b) Suy ra phương trình dao động của M.
c) Vẽ hình dạng của dây vào thời điểm 6,0 s kể từ khi A bắt đầu dao động.
Lời giải:
a) Từ dữ liệu đề bài, suy ra phương trình dao động của A: uA=2,0cos(πt−π2)cm
b) Ta có: v=5,05,0=1,0 cm/s; λ=1,00,5=2,0 cm
Suy ra:
uM=2,0cos(πt−π2−2π52)=2,0cos(πt+3π2)cm(t≥5 s)
c)
uM=2,0cos(π⋅6−π2−2πx2)=2,0cos(πx+π2)cm(x≤6,0 cm)
Dây có hình dạng như hình bên dưới.
Xem thêm các bài giải SBT Vật lí lớp 11 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác: