14
Câu Lạc BYêu Vật Lý Phương Pháp Giải Toán Sóng Âm _______________________________________________________________________________________ Dũng KaKa Hinta Vũ Ngọc Anh K60 Đại Học Bách Khoa Hà Nội Tài liệu Biên Soạn: Hà Dũng ft Hinta Vũ Ngọc Anh K60 Đại Học Bách Khoa Hà Nội Phát hành ngày 1/11/2015 – Giúp giải quyết 96,69% các bài tập sóng âm !

DASA - Song Am - Cau Lac Bo Yeu Vat Ly

Embed Size (px)

Citation preview

Câu Lạc Bộ Yêu Vật Lý Phương Pháp Giải Toán Sóng Âm

_______________________________________________________________________________________

Dũng KaKa – Hinta Vũ Ngọc Anh – K60 – Đại Học Bách Khoa Hà Nội

Tài liệu

Biên Soạn: Hà Dũng ft Hinta Vũ Ngọc Anh

K60 – Đại Học Bách Khoa Hà Nội

Phát hành ngày 1/11/2015 – Giúp giải quyết 96,69% các bài tập sóng âm !

Câu Lạc Bộ Yêu Vật Lý Phương Pháp Giải Toán Sóng Âm

_______________________________________________________________________________________

Dũng KaKa – Hinta Vũ Ngọc Anh – K60 – Đại Học Bách Khoa Hà Nội

Sóng Cơ hay Sóng Âm nói riêng là một mảng kiến thức quan trọng luôn xuất hiện trong đề thi đại

học, tuy bài tập sóng âm không quá khó và phức tạp như bài tập về dao động cơ hay điện xoay chiều. Nhưng

nó vẫn có nét riêng của nó và đem tới cho người làm những sự khó chịu nhất định.

Đáp ứng nhu cầu của các thành viên trong Câu Lạc Bộ Yêu Vật Lý, admin Hà Dũng và Hinta Vũ

Ngọc Anh xin trình bày lối giải nhanh chóng một bài toán Sóng Âm, giúp các em 98 phần nào tháo gỡ khó

khăn.

Tài liệu này không phải là một tài liệu hoàn chỉnh và trình bày sâu xa về bản chất Sóng Âm, nó

chỉ là tập tài liệu về Phương Pháp Giải Toán Sóng Âm. Nội dung tài liệu chỉ đưa ra các bài toán và cách

giải bài toán sao cho nhanh chóng chiếm điểm trắc nghiệm một cách dễ dàng.

Mình xin nhắc lại chỉ là một tài liệu luyện thi đại học, không phải là tài liệu hàn lâm nghiên

cứu về Sóng Âm, tài liệu có lối viết của sinh viên nên quý thầy cô đọc có thể sẽ cảm thấy không tự nhiên.

Mặc dù đã có nhiều cân nhắc, chọn lọc nội dung cũng như cách trình bày nhưng chắc chắn rằng tài

liệu không thể tránh khỏi những thiếu sót. Chúng tôi – những người vẫn còn lặng lẽ hoạt động trên club luôn

mong đợt ý kiến từ bạn đọc. Mọi góp ý xin gửi về cho CLUB theo địa chỉ sau:

[email protected]

https://www.facebook.com/clubyeuvatli

https://www.facebook.com/hinta.ngocanh

https://www.facebook.com/hd5c.hust

Biên Soạn

Dũng KaKa Hinta Vũ Ngọc Anh

Câu Lạc Bộ Yêu Vật Lý Phương Pháp Giải Toán Sóng Âm

_______________________________________________________________________________________

Dũng KaKa – Hinta Vũ Ngọc Anh – K60 – Đại Học Bách Khoa Hà Nội

NỘI DUNG

Trước tiên, ta nhắc lại một số kiến thức quen thuộc:

Công thức tính cường độ âm: 2

2

P PI (W / m )

S 4 r

(1)

Công thức tính mức cường độ âm:0

IL log (B)

I . Trong đó

12 2

0I 10 (W / m ) (2)

1 B = 10 dB

Khai triển (2) ta có:

AL 12

AI 10

Kếp hợp với (1) ta được:

AL 12

2A

P10

4 r

Tóm lại ta có công thức thứ nhất:

AL 12

A 2A

PI 10

4 r

Xét bài toán sau: Tại O ta đặt một nguồn âm có công suất là P. Các vị trí

A và B cách nguồn âm O lần lượt là rA và rB, khi đó mức cường độ âm

tại A và B tính theo dB lần lượt là:

A BA B

0 0

I IL 10log (dB),L 10log (dB)

I I

Như vậy:

A B AA B

0 0 B

I I IL L 10log 10log 10log

I I I (3)

Từ (1) ta lại có:

2 2A B A B B

B A B A A

I r I r rlog log 2log

I r I r r

(4)

Từ (3) và (4) suy ra:

BA B

A

rL L 20log

r

Tóm lại ta có công thức thứ hai:

Đây là một công thức khá quen thuộc với rất nhiều bạn. Tuy nhiên, nó dường như chỉ có thể áp dụng

cho các bài toán mà nguồn âm có công suất không thay đổi. Ta cần một công thức tổng quát hơn, để

áp dụng cho cả bài toán mà nguồn âm của nó có công suất thay đổi. Bây giờ, ta xét tiếp bài toán:

BA B

A

rL L 20log

r

O A

B

Câu Lạc Bộ Yêu Vật Lý Phương Pháp Giải Toán Sóng Âm

_______________________________________________________________________________________

Dũng KaKa – Hinta Vũ Ngọc Anh – K60 – Đại Học Bách Khoa Hà Nội

Tại O ta đặt một nguồn âm có công suất là PA. Điểm A cách O một đoạn rA có mức cường độ âm là LA. Tại

O' ta đặt một nguồn âm có cùng tần số và công suất là PB. Điểm B cách O một đoạn rB có mức cường độ âm

là ?

Khi đó ta có: A B AA B

0 0 B

I I IL L 10log 10log 10log

I I I

Lại có:

2 2A A B A A B A B

B B A B B A B A

I P r I P r P r. log log . log 2log

I P r I P r P r

Nên suy ra: B AA B

A B

r PL L 20log 10log

r P

Tóm lại ta có công thức thứ 3:

B AA B

A B

r PL L 20log 10log

r P

Vậy ta có 3 công thức cần nhớ sau:

Công thức : AL 12

A 2A

PI 10

4 r

Công thức : BA B

A

rL L 20log

r

Công thức : B AA B

A B

r PL L 20log 10log

r P

* Lưu ý: và đã có rất nhiều người sử dụng, còn nó là một công thức mạnh (mẹ

của ), bao quát tương đối các dạng bài sóng âm hiện hành.

Vì sóng âm là một dạng toán dễ xử lý, nên đôi khi việc nhớ công thức là không cần thiết.

Mình khuyến khích các bạn không nên sử dụng công thức, cho nên các bài toán đều được giải theo cách

truyền thống (không sử dụng công thức) sau đó mới đưa ra cách giải dùng công thức.

Không khuyến khích dùng nhưng vì sao mình vẫn chứng minh và đưa ra công thức, bởi vì một người khi đã

hiểu cặn kẽ và ngấm sâu bản chất của bài toán sóng âm thì công thức nó trở thành vũ khí tùy thân lúc nào

cũng có thể sử dụng.

Còn học thuộc công thức như một con vẹt thì không khác gì dùng vũ khí đó đâm vào chính bản thân!

O A

B

O'

Câu Lạc Bộ Yêu Vật Lý Phương Pháp Giải Toán Sóng Âm

_______________________________________________________________________________________

Dũng KaKa – Hinta Vũ Ngọc Anh – K60 – Đại Học Bách Khoa Hà Nội

BÀI TẬP VẬN DỤNG

Bài 1: Tại điểm O trong môi trường đẳng hướng, không hấp thụ âm, có 2 nguồn âm điểm, giống nhau với

công suất phát âm không đổi. Tại điểm A có mức cường độ âm 20 dB. Để tại trung điểm M của đoạn OA có

mức cường độ âm là 30 dB thì số nguồn âm giống các nguồn âm trên cần đặt thêm tại O là

A. 4 B. 3 C. 5 D. 7

Hướng Dẫn:

Giải theo cách truyền thống (không dùng công thức)

Ta có: 2

A A M2

M M A

I P r 2 1 1. .

I P x 4 2xr .

Mặt khác: A

A M

M

LL L 10A A

LM 0 M

II I 10 1. 10 10

I I I 1010

.

Suy ra x = 5

Vậy số nguồn âm cần đặt thêm vào O là 3 nguồn âm.

Giải theo công thức

Ta có: B AA B

A B

r PL L 20log 10log

r P

Nên: M AA M

A M M

r P 1 2L L 20log 10log 20 30 20log 10log

r P 2 P

Phương trình trên chỉ có duy nhất một ẩn PM nên việc tìm ra nó quá dễ dàng.

Giờ ta phân tích công thức bên trên:

LA và LM lần lượt là các mức cường độ âm tại A và M ứng với nguồn âm tại thời điểm đang xét

Tức là LA ứng với công suất PA tại O lúc có 2 nguồn âm điểm

LM ứng với công suất tại PM tại O lúc đã đặt điểm một số nguồn âm

Khi viết công thức trên ta nên thay luôn các giá trị vào để chỉ còn 1 ẩn

Bấm máy ta giải được PM = 5 → số nguồn âm cần đặt thêm vào O là 3 nguồn âm.

Chọn B.

Bài 2: Trên một đường thẳng cố định trong môi trường đẳng hướng, không hấp thụ và phản xạ âm, một máy

thu ở cách nguồn âm một khoảng d thu được âm có mức cường độ âm là L, khi dịch chuyển máy thu ra xa

nguồn âm thêm 9 m thì mức cường độ âm thu được là L – 20 (dB). Khoảng cách d là

A. 8 m B. 1 m C. 9 m D. 10 m

Hướng Dẫn:

Giải theo cách truyền thống (không dùng công thức)

O

A M

Câu Lạc Bộ Yêu Vật Lý Phương Pháp Giải Toán Sóng Âm

_______________________________________________________________________________________

Dũng KaKa – Hinta Vũ Ngọc Anh – K60 – Đại Học Bách Khoa Hà Nội

Ta có: 2

truoc

sau

I r 9

I r

Lại có: L

2truoc truoc 0L 2

sau 0 sau

I I I 10. 10

I I I 10

Nên suy ra: r 9

10 r 1r

Giải theo công thức

Ta có: BA B

A

r r 9 r 9 r 9L L 20log L L 20 20log log 1 10 r 1

r r r r

Chọn B.

Bài 3: (ĐH – 2014) Trong môi trường đẳng hướng và không hấp thụ âm, có 3 điểm thẳng hàng theo đúng

thứ tự A,B,C với AB = 100 m, AC = 250 m. Khi đặt tại A một nguồn âm điểm phát âm công suất P thì mức

cường độ âm tại B là 100 dB. Bỏ nguồn âm tại A, đặt tại B một nguồn điểm phát âm công suất 2P thì mức

cường độ âm tại A và C là

A. 103 dB và 99,5 dB B. 100 dB và 96,5 dB

C. 103 dB và 96,5 dB D. 100 dB và 99,5 dB

Hướng Dẫn:

Giải theo cách truyền thống (không dùng công thức)

Ta có: Btruoc2

0 0

I P

I 4 AB .I

.

Lại có: BL 10 Btruoc

0

I10 10

I

Nên: 10 Btruoc2

0 0

I P10

I 4 AB .I

(1)

Khi đặt tại B nguồn âm có công suất 2P thì

AL Asau

20 0

I 2P10

I 4 AB .I

(2) và C

L Csau2

0 0

I 2P10

I 4 BC .I

(3)

Lấy (2) : (1) ta được: AL 10

A10 2 L log2 10 10,3

(B) → LA = 103 dB.

Lấy (3) : (1) ta được: C

2L 10

A2

AB 8 810 2. L log 10 9,95

9 9BC

(B) → LC = 99,5 dB.

Giải theo công thức và

Ta có: B AA B

A B

r PL L 20log 10log

r P

Nên: Asau Btruoc Asau AsauBA 2P

L L 20log 10log L 100 20 10log 2 L 103AB P

(dB).

Ta có: BA B

A

rL L 20log

r

A C B

Câu Lạc Bộ Yêu Vật Lý Phương Pháp Giải Toán Sóng Âm

_______________________________________________________________________________________

Dũng KaKa – Hinta Vũ Ngọc Anh – K60 – Đại Học Bách Khoa Hà Nội

Nên: Csau Asau Csau CsauAB 100

L L 20log L 103 20log L 99,5BC 150

(dB).

Chọn A.

Bài 4: Một máy nghe nhạc có công suất âm P0, cho rằng cứ truyền mỗi mét thì năng lượng âm bị giảm 5%

do sự hấp thụ âm của môi trường. Mức cường độ âm tại điểm M cách nguồn âm 10 m hơn mức cường độ

âm tại N cách nguồn âm 20 m là bao nhiêu ?

A. 7,75 dB B. 8,25 dB C. 9,50 dB D. 10,25 dB

Hướng Dẫn:

Giải theo cách truyền thống (không dùng công thức)

Cứ truyền đi 1 mét thì năng lượng âm bị giảm 5% sau 1 m thì năng lượng âm còn 10,95 so với ban đầu.

Nên cứ truyền đi n mét thì năng lượng âm giảm thì năng lượng âm còn n0,95 so với ban đầu

Ta có:

2 210 10NM

20 20N M

rI P.0,95 0,95 20. .

I r 10P.0,95 0,95

Lại có: M

M N

N

LL L0M M

LN 0 N

II I 10. 10

I I I 10

Nên suy ra: M N

210L L

M N20

0,95 2010 . L L 0,825

100,95

(B)

Giải theo công thức

Ta có: B AA B

A B

r PL L 20log 10log

r P

Nên: 10

MM N 20

N

PON 20 0,95L L 20log 10log 20log 10log 8,25

OM P 10 0,95 (dB)

Chọn B.

Bài 5: Ban đầu, tại O đặt 20 nguồn âm giống nhau thì mức cường độ âm tại A là 20 (dB). Sau đó, để mức

cường độ âm tại trung điểm M của OA là 40 dB thì cần đặt thêm tại O bao nhiêu nguồn âm ?

A. 500 B. 660 C. 480 D.340

Hướng Dẫn:

Giải theo cách truyền thống (không dùng công thức)

Ta có: A2

0 0

I 20.P

I 4 OA .I

.

Lại có: AL 2 A

0

I10 10

I

Nên: 2 A2

0 0

I 20.P10

I 4 OA .I

(1)

Sau đó: 4 M2

0 0

I n.P10

I 4 OM .I

(2)

O A M

Câu Lạc Bộ Yêu Vật Lý Phương Pháp Giải Toán Sóng Âm

_______________________________________________________________________________________

Dũng KaKa – Hinta Vũ Ngọc Anh – K60 – Đại Học Bách Khoa Hà Nội

Lấy (2) : (1) ta được: 2

2

2

n OA 100.2010 . n 500

20 4OM .

Vậy đặt thêm vào O là 480 nguồn âm.

Giải theo công thức

Ta có: B AA B

A B

r PL L 20log 10log

r P

Nên: MM A

A

POA xL L 20log 10log 20 20log 2 10log x 500

OM P 20

Vậy đặt thêm vào O là 480 nguồn âm.

Chọn C.

Câu 6: Đặt một cái loa H đang phát có công suất P tại O thì vị trí A cách O là 10 m có mức cường độ âm là

20 dB . Vị trí B là điểm cách O là 100 m, trên đường vuông góc với OB tại B , người ta đặt một cái loa D có

công suất P/4 cách O là 50√5 m. Sau khi loa H ngừng phát thì người ta bật loa D lên. Khi đó mức cường độ

âm tại vị trí B là ?

A. 0 dB B. 20 dB C. 40 dB D. Đáp án khác

Hướng Dẫn:

Giải theo cách truyền thống (không dùng công thức)

Ta có:

2A B

B A

I r

I r

Lại có: A

A B

B

LL L0A A

LB 0 B

II I 10. 10

I I I 10

Nên suy ra: A B

2L L B

A

r10

r

B

22 L 2

B B100

10 10 2 L 2 L 010

Lúc sau khi đặt nguồn âm tại D thì DB = 50 m (pi – ta – go)

Như vậy công suất nguồn âm giảm 4 lần và khoảng cách từ nguồn tới B giảm 2 lần. 2

PI

4 r

Do đó I không đổi hay mức cường độ âm tại B lúc sau cũng không đổi.

Nên LB lúc sau vẫn là 0.

Giải theo công thức

Ta có: BA B

A

rL L 20log

r

Nên: A B B BOB

L L 20log 20 L 20log10 L 0OA

Lý luận tương tự bên trên.

Chọn A.

O (H)

A

B

D 50√5

100

10

50

Câu Lạc Bộ Yêu Vật Lý Phương Pháp Giải Toán Sóng Âm

_______________________________________________________________________________________

Dũng KaKa – Hinta Vũ Ngọc Anh – K60 – Đại Học Bách Khoa Hà Nội

Câu 7: Có 3 điểm O, P, Q thẳng hàng. Tại điểm O đặt một nguồn âm không đổi thì mức cường độ âm tại P

và Q lần lượt là 100 dB và 80 dB. Biết PQ = 18 m. Công suất nguồn âm là bao nhiêu ?

A. 2π/25 W B. 4π/25 W C. π/5 W D. π/4 W

Hướng Dẫn:

Giải theo cách truyền thống (không dùng công thức)

Ta có:

2P

Q

I OQ

I OP

Lại có: P

P Q

Q

LL L0P P

LQ 0 Q

II I 10. 10

I I I 10

Nên suy ra: P Q

2L L 2OQ OQ

10 10 10OP OP

Mặt khác: OQ – OP = 18 → OQ = 20m, OP = 2m

Mà L

2 2

0 0

P I PI 10

4 r I 4 r .I

→ PL 10 2 10 2 12

02

0

P10 P 10 .4 OP .I 10 .4 .2 .10 4 / 25

4 OP .I

W.

Giải theo công thức

Ta có: BA B

A

rL L 20log

r

Nên: P QOQ OQ OQ 1

L L 20log 100 80 20logOP OP OP 10

Mặt khác OQ – OP = 18 → OQ = 20m, OP = 2m

Áp dụng công thức

Ta có: AL 12

A 2A

PI 10

4 r

Nên: PL 12 10 12 2

P 2

PI 10 P 10 .4 .2 4 / 25

4 OP

W.

Chọn B.

Câu 8: Ba điểm O, A, B cùng nằm trên một nửa đường thẳng xuất phát từ O. Tại O đặt một nguồn điểm

phát sóng âm đẳng hướng ra không gian, môi trường không hấp thụ âm. Mức cường độ âm tại A là 60 dB,

tại B là 20 dB. Mức cường độ âm tại trung điểm M của đoạn AB là

A. 26 dB B. 17 dB C. 34 dB D. 40 dB

Hướng Dẫn:

Giải theo cách truyền thống (không dùng công thức)

Ta có: 2

A

B

I OB

I OA

Lại có: A

A B

B

LL L0A A

LB 0 B

II I 10. 10

I I I 10

Nên suy ra: A B

2 2L L 4OB OB OB

10 10 100OA OA OA

Câu Lạc Bộ Yêu Vật Lý Phương Pháp Giải Toán Sóng Âm

_______________________________________________________________________________________

Dũng KaKa – Hinta Vũ Ngọc Anh – K60 – Đại Học Bách Khoa Hà Nội

Do M là trung điểm của AB nên ta tìm được ngay tỉ số OA 1

OM 50,5

Tương tự ta có: M A M

22L L L 6

MOA 1

10 10 L 2,6OM 50,5

B.

Giải theo công thức

Ta có: BA B

A

rL L 20log

r

Bài toán trên có nguồn âm không đổi, LA và LB đều biết, như vậy ta chỉ cần tìm tỉ số OA/OM hoặc OB/OM

là giải quyết xong bài toán:

Có A BOB OB OB

L L 20log 60 20 20log 100OA OA OA

.

Do M là trung điểm của AB nên ta tìm được ngay tỉ số OA 1

OM 50,5

A M M MOM

L L 20log 60 L 20log50,5 L 26OA

(dB).

Chọn A.

Câu 9: Trong một căn phòng, các dãy ghế xếp quây thành từng vòng tròn quanh 1 điểm chính giữa là O.

Trên các dãy ghế đặt các máy phát âm. Biết dãy ghế thứ n có 10n máy phát âm và cách tâm O là nR0. Nếu

chỉ bật máy ở dãy ghế đầu tiên thì mức cường độ âm tại O là 60 dB. Nếu bật cả 3 dãy ghế đầu thì mức

cường độ âm tại O là

A. 105 dB B. 57,37 dB C. 60,26 dB D. 62,63 dB

Hướng Dẫn:

Giải theo cách truyền thống (không dùng công thức)

Nếu chỉ bật dãy ghế đầu tiên thì cường độ âm tại O là: 1 2

0

10.PI

4πR và

6 1

0

I10

I . (1)

Nếu chỉ bật dãy ghế thứ 2 thì cường độ âm tại O là:

2 2

0

20.PI

4π 2R và 2L 2

0

I10

I . (2)

Nếu chỉ bật dãy ghế thứ 3 thì cường độ âm tại O là:

3 2

0

30.PI

4π 3R và 3L 3

0

I10

I . (3)

Từ (1) và (3) → 3 1L L 33

1

I 110 L 5,523(B)

I 3

.

Nếu cùng bật cả 3 dãy ghế thì cường độ âm tại I là: IO = I1 + I2 + I3 và OL 1 2 3

0

I I I10

I

. (4)

Từ (3) và (4) → O 3L L OO

3

I 1110 L 6,263(B)

I 2

.

Giải theo công thức và

Câu Lạc Bộ Yêu Vật Lý Phương Pháp Giải Toán Sóng Âm

_______________________________________________________________________________________

Dũng KaKa – Hinta Vũ Ngọc Anh – K60 – Đại Học Bách Khoa Hà Nội

Ta có: AL 12

A 2A

PI 10

4 r

và B A

A BA B

r PL L 20log 10log

r P

Nên:

1L 60 dB

2 1 21

L L 20log 10log 2 L 56,992

dB

3 1 31

L L 20log 10log3 L 55,233

dB

Có: O 31 2L 12 L 12L 12 L 12

0 1 2 3 OI I I I 10 10 10 10 L 62,63dB

Chọn D.

Câu 10: Một nguồn điểm O phát sóng âm có công suất không đổi trong một môi trường truyền âm đẳng

hướng và không hấp thụ âm. Ba điểm O, A, B cùng nằm trên nửa đường thẳng xuất phát từ O theo đúng thứ

tự, tỉ số giữa cường độ âm tại A và B là A

B

I 16

I 9 . Một điểm M nằm trên đoạn OA, cường độ âm tại M bằng

A BI I

4

. Tỉ số

OM

OA là

A.8

5 B.

5

8 C.

16

25 D.

25

16

Hướng Dẫn:

Giải theo cách truyền thống (không dùng công thức)

Ta có:

2 2 2A M A A

M A A BA A

I r 4I 4IOM OM OM 8

9I r OA OA I I OA 5I .I

16

Chọn A.

Vì sao bài này mình không áp dụng các vào giải bài toán.

Bởi vì các chỉ dùng khi bài toán biểu diễn mối liên hệ giữa L, P, r.

Còn các bài toán có mối quan hệ của I thì nó vô cùng dễ dàng.

Qua 10 ví dụ, các bạn có thể thấy giải theo sẽ nhanh hơn chút xíu, nhưng nó chỉ phát huy tác dụng

khi đã thật hiểu bài toán.

Thực tế chỉ là biến đổi từ những công thức cơ bản, nó không phải là mới !

Đến đây, mình tin chắc rằng, các bạn có thể giải quyết hầu hết các bài toán sóng âm một cách đơn giản hơn !

Câu Lạc Bộ Yêu Vật Lý Phương Pháp Giải Toán Sóng Âm

_______________________________________________________________________________________

Dũng KaKa – Hinta Vũ Ngọc Anh – K60 – Đại Học Bách Khoa Hà Nội

Bài Tập Tốc Độ

Sử Dụng Các

Câu 1: Trong môi trường đẳng hướng không hấp thụ âm, nguồn âm tại O có công suất không đổi. Trên cùng

đường thẳng qua O lần lượt có ba điểm A, B, C cùng nằm về một phía của O. Mức cường độ âm tại B kém

mức cường độ âm tại A là a (dB), mức cường độ âm tại B hơn mức cường độ âm tại C là 3a (dB). Biết 3OA

= 2OB. Tính tỉ số OC/OA .

A. 81/16 B. 9/4 C. 27/8 D. 32/27

Hướng Dẫn:

Ta có:

A BOB 3

L L 20log a 20logOA 2

A C A B B COC OC OC OC

L L 20log L L L L 20log a 3a 20log 4a 20logOA OA OA OA

4OC 3 OC 3 81

log 4logOA 2 OA 2 64

.

Chọn A.

Câu 2: Một loa coi như 1 nguồn âm điểm đặt tại O có công suất P đẳng hướng, nhưng do sự hấp thụ của

môi trường nên cứ ra xa 2 m năng lượng lại giảm 3%. Biết tại điểm cách nguồn 10 m thì có mức cường độ

âm là 60 dB. Điểm cách nguồn 110 m thì có mức cường độ âm là

A. 40,23 dB B. 54,12 dB C. 33,78 dB D. 32,56 dB

Hướng Dẫn:

Ta có:

5 5

1 2 255 55

110 0,97 110 0,97L L 20log 10log L 60 20log 10log 32,56

10 100,97 0,97 (dB)

Chọn D.

Câu 3: Đặt một nguồn âm tại O thì thấy vị trí A cách O là 30 m có mức cường độ âm là 40 dB. Trên đường

vuông góc với OA tại A, lấy điểm B cách O một đoạn 40 m. Nếu ta tăng công suất nguồn âm lên 3 lần thì

trên đoạn AB, mức cường độ âm lớn nhất đo được là (Bỏ qua sự hấp thụ âm của môi trường )

A. 37,17 dB B. 46,71 dB C. 45,94 dB D. 48,06 dB

Hướng Dẫn:

Ta có: mức cường độ âm đo được lớn nhất tại vị trí gần nguồn âm nhất → đó là hình chiếu của O xuống AB.

Nên: 2 2 2 2 2

1 1 1 1 1OH 24

OH OA OB 30 40 m.

Lại có: A H HOH P 24 1

L L 20log 10log L 40 20log 10log 46,71OA 3P 30 3

dB.

Chọn B.

Câu 4: Người ta đặt một nguồn âm tại O có công suất là P và cho một máy nhận biết mức cường độ âm xuất

phát từ O di chuyển trên một đường thẳng về một phía. Khi ra xa tới vị trí A cách O một đoạn 10 m thì

Câu Lạc Bộ Yêu Vật Lý Phương Pháp Giải Toán Sóng Âm

_______________________________________________________________________________________

Dũng KaKa – Hinta Vũ Ngọc Anh – K60 – Đại Học Bách Khoa Hà Nội

người ta đo được mức cường độ âm là 40 dB, tiếp tục ra xa thêm 90 m tới vị trí B thì người ta đặt thêm tại vị

trí A một nguồn âm có công suất là 10P. Lúc này mức cường độ âm tại B đo được là

A. 31,25 dB B. 26,31 dB C. 45,15 dB D. 33,25 dB

Hướng Dẫn:

Tại vị trí B, mức cường độ âm:

So với nguồn O: B(O) B(O)10

L 40 20log L 20100

dB = 2B.

So với nguồn A: B(A) B(A)10 10

L 40 20log 10log L 30,91590 1

dB = 3,09 B.

Khi tại B chịu tác động của cả 2 nguồn thì: B(O) B(A)BL 12 L 12L 12

B B(O) B(A)I I I 10 10 10

Thay số ta tính được LB = 3,125 B = 31,25 dB.

Chọn A.

Câu 5: (ĐH – 2015) Tại vị trí O trong một nhà máy, một còi báo cháy (xem là nguồn điểm) phát âm với

công suất không đổi. Từ bên ngoài, một thiết bị xác định mức cường độ âm chuyển động thẳng từ M hướng

đến O theo hai giai đoạn với vận tốc ban đầu bằng không và gia tốc có độ lớn 0,4 m/s2 cho đến khi dừng lại

tại N (cổng nhà máy). Biết NO = 10 m và mức cường độ âm (do còi phát ra) tại N lớn hơn mức cường độ âm

tại M là 20 dB. Cho rằng môi trường truyền âm đẳng hướng và không hấp thụ âm. Thời gian thiết bị đó

chuyển động từ M đến N có giá trị gần giá trị nào nhất sau đây ?

A. 27 s B. 32 s C. 47 s D. 25 s

Hướng Dẫn:

Bài toán cho biết thiết bị chuyển động từ M đến N theo hai giai đoạn với cùng gia tốc 0,4 m/s2 nên ban đầu

từ M thiết bị chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 0,4 m/s2 đến vị trí K nào đó, xong sau đó chuyển động

chậm dần đều với với gia tốc 0,4 m/s2 rồi dừng lại tại cổng N.

* Suy luận: Ta giả sử có 2 vật chuyển động nhanh dầu đều từ M và N tiến về K cùng gia tốc 0,4 m/s2

nên suy

ra NK = MK và thời gian đi là như nhau.

* Chứng minh:

Giai đoạn 1: Chuyển động NDĐ từ M về K → KK 0 1 K 1 1

vv v at v at t

a .

Giai đoạn 2: Chuyển động CDĐ từ K về N → KN K 2 K 2 2

vv v at 0 v at t

a → t1 = t2.

Tổng quãng đường đi được là: 2 2 21 2 1 1

1 1 NMNM NO OM at at at 2t 2

2 2 a (*).

Áp dụng ta có: N MOM OM OM

L L 20log 20 20log 10 OM 100 MN 90ON ON ON

m

Thay MN = 90 m vào (*) ta có: 1NM 90

2t 2 2 30a 0,4

s.

Chọn B.

O M N K

Câu Lạc Bộ Yêu Vật Lý Phương Pháp Giải Toán Sóng Âm

_______________________________________________________________________________________

Dũng KaKa – Hinta Vũ Ngọc Anh – K60 – Đại Học Bách Khoa Hà Nội

--- The end ---

Cám ơn các bạn đã bớt thời gian ra để đọc tài liệu của CLUB !

Chúc các bạn học tập tốt !

Mùa Thu Hà Nội – 01/11/2015