1. Хуткасць папярочнай хвалі на канаце даўжынёй 25 метраў складае 50 м/с. Сіла нацяжэння каната роўная 200 Н. Вызначце масу каната.
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
Патрэбна: 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
Шукаецца: Хуткасць хвалі (v)
Рашэнне:
Калі першае дрэва рухаецца ўверх і ўніз адзін раз, даўжыня хвалі 1 пераходзіць да другога дрэва. Калі першае дрэва рухаецца ўверх і ўніз двойчы, даўжыня хвалі 2 пераходзіць да другога дрэва. Калі першае дрэва рухаецца ўверх і ўніз тры разы, даўжыня хвалі адзін дасягае пазіцыі другога дрэва, так што ў той жа час другое дрэва 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
Шукаецца: 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 пад уздзеяннем хваль на паверхні вады. Час, неабходны для перамяшчэння ад аднаго грэбня да наступнага, складае 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 / с
C. 8,3 мс -1
D. 8,3 см / с
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.
