1. Хуткасць папярочная хваля на вяроўцы даўжынёй 25 метраў хуткасць складае 50 м/с. Сіла нацяжэння вяроўкі роўная 200 Н. Вызначце масу вяроўкі.
А. 0.08 кг
Б. 0.5 кг
С. 0.8 кг
D. 2.0 кг
Вядома:
Даўжыня вяроўкі (l) = 25 м
Хуткасць папярочнай хвалі (v) = 50 м/с
Сіла нацяжэння вяроўкі (Т) = 200 Н
Хацелася: Маса вяроўкі (м)
Рашэнне:
Гэтую задачу можна вырашыць, выкарыстоўваючы формулу распаўсюджвання хвалі на канаце.
Правільны адказ — Д.
2. На паверхні возера плаваюць два кавалкі дрэва, адлегласць паміж імі складае 6 м. Хвалі распаўсюджваюцца па паверхні возера. Калі першы кавалак дрэва рухаўся ўверх і ўніз тры разы, другі кавалак дрэва рухаўся ўверх і ўніз толькі адзін раз. Калі кожныя 2 секунды абодва віды дрэва рухаюцца ўверх і ўніз тры разы, распаўсюджванне хвалі будзе…
А. 4.5 м/с
B. 3.0 м/с
С. 2.0 м/с
D. 1.5 м/с
Вядома:
Адлегласць паміж двума дрэвамі (l) = 6 метраў
Першая драўніна рухалася ўверх і ўніз тры разы; другая драўніна рухалася ўверх і ўніз толькі адзін раз.
Частата (f) = 3 / 2 = 1.5 герца
Хацелася: Хуткасць хвалі (v)
Рашэнне:
Калі першае дрэва адзін раз рухаецца ўверх і ўніз, даўжыня хвалі Лінія 1 перамяшчаецца да другой драўніны. Калі першая драўніна рухаецца ўверх і ўніз двойчы, даўжыня хвалі 2 перамяшчаецца да другой драўніны. Калі першая драўніна рухаецца ўверх і ўніз тройчы, даўжыня хвалі адзін дасягае пазіцыі другой драўніны, так што ў той жа час другая драўніна рухаецца ўверх і ўніз адзін раз.
Такім чынам, адлегласць Паміж першай і другой драўнінай знаходзяцца дзве даўжыні хваль (2 λ), як паказана на малюнку збоку.
Адлегласць 1 даўжыні хвалі (λ) = 6 / 2 = 3 метры
Хуткасць распаўсюджвання хвалі (v):
v = f λ = (1.5 герца) (3 метры)
v = 4.5 м/с
Правільны адказ А.
3. Фактары, якія паскараюць распаўсюджванне хваль па струнах…
(1) падоўжыць дрот
(2) павелічэнне масы дроту
(3) павялічыць нацяжэнне дроту
(4) павялічыць памер дроту. Правільнае сцвярджэнне…
А. (1), (2), (3) і (4)
Б. (1), (2) і (3)
С. (3) і (4)
Толькі D. (3)
Рашэнне:
Формула хуткасці распаўсюджвання хвалі па струнах:
Правільны адказ А.
v = хуткасць распаўсюджвання хвалі па струнах
T = сіла нацяжэння струн
μ = шчыльнасць струны
m = маса струны
l = даўжыня радка
4. Па вяроўцы распаўсюджваецца хваля з частатой 50 Гц і даўжынёй хвалі 2 м. Перыяд і хуткасць хвалі…
A. 0.02 секунды і 50 мс-1
B. 0.02 секунды і 100 мс-1
C. 0.04 секунды і 50 мс-1
D. 0.5 секунды і 100 мс-1
Вядома:
Частата (f) = 50 Гц
Даўжыня хвалі (λ) = 2 метры
Хацелася: Перыяд (T) і хуткасць хвалі (v)
Рашэнне:
Перыяд:
T = 1/f = 1/50 Гц = 0.02 секунды
Хуткасць хвалі:
v = f λ = (50 л/с)(2 метры) = 100 метраў/с
Правільны адказ — Б.
5. Корак на паверхні вады рухаецца ўверх і ўніз з-за хваль на паверхні вады. Час, неабходны для грэбень да наступнага грэбняс 1.2 секунды. Калі на паверхні вады адлегласць паміж двума грэбнямі складае 10 см, то вызначце хуткасць распаўсюджвання хвалі.
А. 12 мс-1
B. 12 см-1
C. 8,3 мс-1
D. 8,3 см/с-1
Вядома:
Час, неабходны ад вяршыні да наступнай вяршыні = часовы інтэрвал для адной даўжыні хвалі = перыяд (T) = 1.2 секунды.
Адлегласць паміж двума грэбнямі = адлегласць 1 даўжыні хвалі (λ) = 10 см
Шукаецца: Хуткасць распаўсюджвання хвалі (V)
Рашэнне:
Хуткасць распаўсюджвання хвалі:
v = f λ = λ / T = 10 см / 1.2 секунды = 8.3 см/секунду = 8.3 см·с-1
Правільны адказ — Д.
