Transversale golwe – probleme en oplossings

1. Die afstand tussen die twee dale van die wateroppervlakgolwe is 20 m. 'n Voorwerp dryf op die oppervlak van die water sodat dit die vibrasiebeweging ervaar. As die tyd om een ​​vibrasie te beweeg 4 sekondes is, dan is die snelheid van die golf ... m/s

A. 20

B. 15

C. 10

D. 5

Bekend:

Golflengte (λ) = 20 meter

Periode (T) = 4 sekondes

Gesoek: Spoed van golf (v)

oplossing:

Die vergelyking van die spoed van golwe:

v = λ / T = 20 meter / 4 sekondes = 5 meter / sekonde

Die korrekte antwoord is D.

2. Twee punte A en B is op die tou en is 90 cm van mekaar af. Op die tou propageer die transversale golwe , sodat punt A bo-op die golf is, punt B onderaan die golf, en tussen hulle is daar twee kruine en twee dale. As die golfperiode 0.3 sekondes is, dan is die golfvoortplanting...

A. 10.8 cm/s

B. 18.0 cm/s

C. 120.0 cm/s

D. 200.0 cm/s

Bekend:

Afstand AB (l) = 90 cm

Golfperiode (T) = 0.3 sekondes

Frekwensie van golf (f) = 1/0.3 sekondes

Punt A is by die kruin van die golf en punt B is by die trog van die golf.

Tussen punte A en B is daar twee kruine en twee trôe.

Gewenste: Spoed van golf (v = f λ)

oplossing:

Transversale golfprobleme en oplossings 1Gebaseer op die figuur, kan afgelei word dat daar 2.5 golflengtes is. Afstand van 'n golflengte (λ) = 90 cm / 2.5 = 36 cm

Die spoed van die golf:

v = f λ = (1 / 0.3)(36) = 36 / 0.3 = 120 cm/s.

Die korrekte antwoord is C.

3. Die volgende grafiek toon die verplasing van 'n punt in een medium as 'n funksie van tyd wanneer 'n golf deur die medium beweeg.

Transversale golfprobleme en oplossings 2

As die golflengte 6 meter is, dan is die spoed van die golfvoortplanting ...

A. 3 m/s

B. 6 m/s

C. 8 m/s

D. 12 m/s

Bekend:

Daar is twee golflengtes gebaseer op die grafiek hierbo.

Afstand van 1 golflengte (λ) = 6 meter / 2 = 3 meter

Periode (T) = 0.5 sekondes

Gewenste: Spoed van golwe (v)

oplossing:

v = f λ = λ / T = 3 meter / 0.5 sekondes = 6 meter / sekonde

Die korrekte antwoord is B.

4. Gebaseer op die figuur hieronder, is die punt wat 'n faseverskil ¾ met punt A het ….

A. Punt BTransversale golfprobleme en oplossings 3

B. Punt C

C. Punt D

D. Punt E

Oplossing

Punt B het 'n faseverskil van ¼ λ met punt A
Punt C het 'n faseverskil van 2/4 λ of 1/2 λ met punt A.
Punt D het 'n faseverskil van 3/4 λ met punt A
Punt F het 'n faseverskil van 5/4 λ met punt A.
Die korrekte antwoord is C.

5. Op 'n dam se oppervlak is daar twee droë blare 60 sentimeter van mekaar af. Albei beweeg op en af ​​soos die oppervlak van die water met 'n frekwensie van 2 Hz. Wanneer een blaar by die kruin is, is die ander blare by die trog, en tussen hulle is daar een kruin en een trog. Bepaal die spoed van die golfvoortplanting van die golf.

A. 20 cm/s

B. 30 cm/s

C. 80 cm/s

D. 120 cm/s

Bekend:

Afstand tussen beide blare = 60 cm

Frekwensie (f) = 2 Hz = 2

Gesoek: Die spoed van die golf

oplossing:

Transversale golfprobleme en oplossings 4Tussen beide blare is daar 1.5 golflengtes. Die afstand van 1 golflengte is (λ) = 60 cm / 1.5 = 40 cm.

Spoed van golf (v):

v = f λ = (2 Hz)(40 cm) = 80 cm/sekonde

Die korrekte antwoord is C.

6. Bepaal die amplitude, periode, frekwensie en spoed van die golf gebaseer op die figuur hieronder.

Transversale golfprobleme en oplossings 6

oplossing:

Amplitude (A) = 4 meter

Periode (T) = 6 sekondes / 3 = 2 sekondes

Frekwensie (f) = 1 / T = 1 / 2 = 0.5 hertz

Golflengte (λ) = 24 meter / 3 = 8 meter

Golfspoed (v) = f λ = (0.5 hertz)(8 meter) = 4 meter/sekonde of

Spoed van golf (v) = λ / T = 8 meter / 2 sekondes = 4 meter/sekonde

Die korrekte antwoord is D.

7. Op 'n tou met 'n lengte van 1.2 m en 'n massa van 200 g het 1.5 sinusvormige golwe met 'n frekwensie van 50 Hz gevorm. Gebaseer op hierdie data, bepaal die golfperiode en die spanningskrag van die tou.

A. Periode = 0.02 sekondes en spanningskrag = 6.67 N

B. Periode = 0.01 sekondes en spanningskrag = 6.67 N

C. Periode = 0.02 sekondes en spanningskrag = 266.67 N

D. Periode = 0.01 sekondes en spanningskrag = 266.67 N

Bekend:

Lengte van tou (l) = 1.2 meter en daar is 1.5 sinusgolwe sodat afstand van 1 golflengte (λ) = 1.2 meter / 1.5 = 0.8 meter

Massa van tou (m) = 200 gram = 0.2 kg

Frekwensie (f) = 50 Hz

Digtheid van tou (µ) = m/l = 0.2 kg / 1.2 meter = (1/6) kg/meter

Gewenste: Periode van golf (T) en die spanningskrag van tou (T)

oplossing:

Periode van golf:

T = 1 / f = 1 / 50 Hz = 0.02 sekondes

Die spoed van die golf op die tou:

v = f λ = (50 Hz)(0.8 meter) = 40 meter/sekonde

Die spanningskrag (T):

Transversale golfprobleme en oplossings 7

Die korrekte antwoord is C.

Laat 'n boodskap