Để giải quyết các câu hỏi trong bài tập này, chúng ta sẽ lần lượt xem xét từng câu hỏi một.
### Câu 10:
**Đề bài:** Tại một điểm O trên mặt thoáng của một chất lỏng yên lặng ta tạo ra một dao động điều hoà vuông góc với mặt thoáng có chu kì \(T=0,5~(s)\). Tốc độ truyền sóng có giá trị là bao nhiêu?
**Giải:**
- Tốc độ truyền sóng \(v\) được tính bằng công thức:
\[
v = \lambda f
\]
Trong đó:
- \(f = \frac{1}{T} = \frac{1}{0,5} = 2~Hz\) (tần số)
- Khoảng cách giữa hai vòng sóng liên tiếp là \(0,5~m\) (bước sóng \(\lambda\)).
- Do đó, \(v = \lambda f = 0,5 \times 2 = 1~m/s\).
**Đáp án:** B. \(v=1~m/s\).
### Câu 11:
**Đề bài:** Một người đứng trước cách nguồn âm S một đoạn d. Nguồn này phát ra sóng cầu. Khi người đó đi lại gần nguồn âm 50 m thì thấy cường độ âm tăng lên gấp đôi. Khoảng cách d có giá trị là bao nhiêu?
**Giải:**
- Cường độ âm tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách:
\[
I \propto \frac{1}{d^2}
\]
- Khi khoảng cách giảm 50 m, cường độ âm tăng gấp đôi:
\[
\frac{I_2}{I_1} = 2 \Rightarrow \frac{d^2}{(d-50)^2} = 2
\]
- Giải phương trình trên:
\[
d^2 = 2(d-50)^2
\]
\[
d^2 = 2(d^2 - 100d + 2500)
\]
\[
d^2 = 2d^2 - 200d + 5000
\]
\[
0 = d^2 - 200d + 5000
\]
- Giải phương trình bậc hai:
\[
d = \frac{200 \pm \sqrt{200^2 - 4 \cdot 1 \cdot 5000}}{2 \cdot 1} = \frac{200 \pm \sqrt{40000 - 20000}}{2} = \frac{200 \pm \sqrt{20000}}{2}
\]
\[
d = 100 \pm 50\sqrt{2} \approx 100 + 70.71 \approx 170.71 \text{ m}
\]
- Chọn giá trị gần nhất với các đáp án.
**Đáp án:** D. \(d=171~m\).
### Câu 12:
**Đề bài:** Ở trước nguồn âm một khoảng d có cường độ âm là I. Nếu xa nguồn âm thêm 30 m cường độ âm bằng I/9. Khoảng cách d là bao nhiêu?
**Giải:**
- Tương tự như câu 11, ta có:
\[
\frac{I_2}{I_1} = \frac{I/9}{I} = \frac{1}{9} \Rightarrow \frac{d^2}{(d+30)^2} = \frac{1}{9}
\]
- Giải phương trình:
\[
9d^2 = (d + 30)^2
\]
\[
9d^2 = d^2 + 60d + 900
\]
\[
8d^2 - 60d - 900 = 0
\]
- Giải phương trình bậc hai:
\[
d = \frac{60 \pm \sqrt{60^2 + 4 \cdot 8 \cdot 900}}{2 \cdot 8} = \frac{60 \pm \sqrt{3600 + 28800}}{16} = \frac{60 \pm \sqrt{32400}}{16}
\]
\[
d = \frac{60 \pm 180}{16}
\]
- Lấy giá trị dương:
\[
d = \frac{240}{16} = 15~m
\]
**Đáp án:** B. \(d=15~m\).
### Câu 13:
**Đề bài:** Các phần tử môi trường ở hai điểm nằm trên cùng một hướng truyền sóng và cách nhau một số nguyên lần bước sóng thì dao động:
**Giải:**
- Hai điểm cách nhau một số nguyên lần bước sóng sẽ dao động cùng pha nhau.
**Đáp án:** A. cùng pha nhau.
### Câu 14:
**Đề bài:** Tần số của sóng là bao nhiêu?
**Giải:**
- Tốc độ sóng \(v = 120~m/s\) và khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất dao động ngược pha là \(1,2~m\).
- Bước sóng \(\lambda = 2 \times 1,2 = 2,4~m\).
- Tần số \(f = \frac{v}{\lambda} = \frac{120}{2,4} = 50~Hz\).
**Đáp án:** D. \(50~Hz\).
### Câu 15:
**Đề bài:** Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất dao động vuông pha là:
**Giải:**
- Tốc độ truyền sóng \(v = 0,2~m/s\) và chu kỳ \(T = 10~s\).
- Bước sóng \(\lambda = vT = 0,2 \times 10 = 2~m\).
- Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất dao động vuông pha là \(\frac{\lambda}{4} = \frac{2}{4} = 0,5~m\).
**Đáp án:** D. \(0,5~m\).
### Câu 16:
**Đề bài:** Bước sóng của sóng đó là:
**Giải:**
- Vận tốc truyền sóng \(v = 4~m/s\) và tần số \(f\) trong khoảng \(23~Hz\) đến \(26~Hz\).
- Bước sóng \(\lambda = \frac{v}{f}\).
- Với \(f = 23~Hz\), \(\lambda = \frac{4}{23} \approx 0,174~m\) (17,4 cm).
- Với \(f = 26~Hz\), \(\lambda = \frac{4}{26} \approx 0,154~m\) (15,4 cm).
- Bước sóng nằm trong khoảng từ 15,4 cm đến 17,4 cm.
**Đáp án:** A. 16 cm.
### Câu 17:
**Đề bài:** Trong khoảng thời gian 0,225 (s) sóng truyền được quãng đường:
**Giải:**
- Tần số \(f = 10~Hz\) (từ phương trình).
- Bước sóng \(\lambda = \frac{v}{f} = \frac{1}{10} = 0,1~m\).
- Quãng đường sóng truyền được trong 0,225 s là:
\[
d = v \cdot t = 1 \cdot 0,225 = 0,225~m
\]
- Số lần bước sóng:
\[
\frac{0,225}{0,1} = 2,25
\]
**Đáp án:** B. bằng 2,25 lần bước sóng.
### Câu 18:
**Đề bài:** Phương trình dao động tại M cách O một đoạn 5 cm có dạng:
**Giải:**
- Tốc độ truyền sóng \(v = 1~m/s\) và tần số \(f = 5~Hz\) (từ phương trình).
- Bước sóng \(\lambda = \frac{v}{f} = \frac{1}{5} = 0,2~m\).
- Phương trình sóng tại M:
\[
u_M = 3\cos(10\pi t - kx) \text{ với } x = 0,05~m
\]
- Tính pha:
\[
k = \frac{2\pi}{\lambda} = \frac{2\pi}{0,2} = 10\pi
\]
- Phương trình tại M:
\[
u_M = 3\cos(10\pi t - 10\pi \cdot 0,05) = 3\cos(10\pi t - \pi/2) = 3\sin(10\pi t)
\]
**Đáp án:** Phương trình dao động tại M là \(u_M = 3\sin(10\pi t)\).
Nếu bạn cần thêm thông tin hoặc giải thích chi tiết hơn về bất kỳ câu hỏi nào, hãy cho tôi biết!