Lớp 12 - SBT Vật lí Giải bài II.11, II.12, II.13, II.14, II.15 trang 31 Sách bài tập Vật Lí 12

Bài II.11, II.12, II.13 trang 31 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12

ll. 11 Một sóng ngang truyền theo chiều dương của trục trên một dây đàn hồi dài. Tại thời điểm xét, dây có dạng như hình II. 1 .Xét hai điểm p và Q của dây. Hướng chuyển động của hai điểm đó lần lượt là :

II.13 Cường độ âm tại một điểm trong môi trường truyền âm là 10 ⁴ w/m². Biết cường độ âm chuẩn là 10^-12 w/m². Mức cường độ âm tại điểm đó bằng

A. 80 dB. B. 8 dB. C. 0,8 dB. D. 80 B.

Đáp án:

Bài II.14 trang 31 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12

Một sợi dây dài 100 cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với một nhánh của âm thoa dao động điều hoà với tần số 40 Hz. Trên dây AB có sóng dừng ổn định, A được coi là nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là 20 .m/s. Hỏi kể cả A và B, trên dây có bao nhiêu bụng và bao nhiêu nút ?

Hướng dẫn giải chi tiết

Áp dụng điều kiện có sóng dừng trên sợi dây có hai đầu cố định ta có

\(l = {{n\lambda } \over 2} = {{nv} \over {2f}} \Rightarrow n = {{2fl} \over v} = {{2.40.1} \over {20}} = 4\) bụng

⇒ 5 nút

Bài II.15 trang 31 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12

Ở một chất lỏng có hai nguồn A, B cách nhau 18 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình là u_A = u_B = acos50\(\pi\)t. 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 cùng pha với phần tử chất lỏng tại O. Hỏi khoảng cách MO là bao nhiêu ?

Hướng dẫn giải chi tiết:

\(MO = 2\sqrt {10} \). Xem hình II.4G

Pha dao động tại O ở thời điểm t là :\(50\pi \left( {t - {{AO} \over v}} \right) = 50\pi \left( {t - {9 \over {50}}} \right)\)

Pha dao động tại M ở thời điểm t là :

\(\eqalign{
& 50\pi \left( {t - {{AM} \over v}} \right) = 50\pi \left( {t - {{AM} \over {50}}} \right) \cr
& \Rightarrow 50\pi \left( {t - {9 \over {50}}} \right) - 50\pi \left( {t - {{AM} \over {50}}} \right) = 2\pi \cr
& AM = 11cm \Rightarrow MO = 2\sqrt {10} \,cm \cr} \)

Bài II.16 trang 31 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12

Hai sóng mặt nước phát ra từ hai nguồn S₁,S₂ dao động cùng pha (Hình II.2). M là một điểm nằm trên đường cực tiểu giao thoa thứ hai. Hiệu đường đi MS₁ - MS₂ = 4,5 cm. Hỏi bước sóng bằng bao nhiêu ?

Hướng dẫn giải chi tiết

Theo bài ra ta có

\(M{S_1} - M{S_2} = \left( {k + {1 \over 2}} \right)\lambda \)

Đường cực tiểu giao thoa thứ 2 ứng với k = 2

\(\Rightarrow \left( {2 + {1 \over 2}} \right)\lambda = 4,5 \Rightarrow \lambda = 1,8cm\)

Bài II.17 trang 32 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12

Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau 20 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u_A = 2cos40\(\pi\)t và u_B = 2cos(40\(\pi\)t + \(\pi\)) (u_A và u_B tính bằng mm, t tính bằng s). Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 30 cm/s. Xét hình vuông AMNB thuộc mặt thoáng của chất lỏng. Hỏi số điểm dao động với biên độ cực đại trên đường chéo BM của hình vuông là bao nhiêu ?

Hướng dẫn giải chi tiết

Xem Hình II.5G.

Trước hết ta tìm số vân cực đại trên toàn mặt thoáng. Đó cũng là số vân cực đại trên đoạn AB. Vì hai nguồn kết hợp dao động ngược pha nên ta có :

\(\eqalign{
& {d_2} - {d_1} = \left( {k + {1 \over 2}} \right)\lambda \cr
& = \left( {k + {1 \over 2}} \right){v \over f} = \left( {k + {1 \over 2}} \right){3 \over 2}\left( {cm} \right) \cr
& {d_2} + {d_1} = 20\left( {cm} \right) \Rightarrow {d_2} = 10 + \left( {k + {1 \over 2}} \right){3 \over 4}\left( {cm} \right) \cr} \)

Vì 0 < d₂ < 20 (cm) ⇒ k = -13,..., -12, -1,0, 1.., 12

Bây giờ ta xét số vân cực đại trên đoạn BM.

-20 < d₂ - d₁ < 20(\(\sqrt2\) - 1) (cm)

\( - 20 < \left( {k + {1 \over 2}} \right){3 \over 2} \le 2 - \left( {\sqrt 2 - 1} \right)\)

⇒ k = -13, -12 ...-1.0, 1,..., 5 ⇒ 19 điểm.