1. Hastigheden af den tværgående bølge på et 25 meter langt reb er 50 m/s. Rebets trækkraft er 200 N. Bestem rebets masse.
A. 0.08 kg
B. 0.5 kg
Ca. 0.8 kg
D. 2.0 kg
Kendt:
Reblængde (l) = 25 m
Transversalbølgens hastighed (v) = 50 m/s
Rebets spændingskraft (T) = 200 N
Ønsket: Masse af reb (m)
opløsning:
Dette problem kan løses ved hjælp af formlen for bølgeudbredelsesformlen på rebet.
Det rigtige svar er D.
2. På søens overflade flyder to stykker træ, afstanden mellem dem er 6 m. Bølgerne udbreder sig på søens overflade. Når det første træ har bevæget sig op og ned tre gange, bevæger det andet træ sig kun op og ned én gang. Hvis begge slags træ bevæger sig op og ned tre gange hvert 2. sekund, er bølgeudbredelsen ...
A. 4.5 m/s
B. 3.0 m/s
C. 2.0 m/s
D. 1.5 m/s
Kendt:
Afstand mellem de to træsorter (l) = 6 meter
Det første træ har bevæget sig op og ned tre gange; det andet træ bevægede sig kun op og ned én gang.
Frekvens (f) = 3 / 2 = 1.5 hertz
Ønsket: Bølgehastighed (v)
opløsning:
Når det første træ bevæger sig op og ned én gang, bevæger bølgelængde 1 sig til det andet træ. Når det første træ bevæger sig op og ned to gange, bevæger bølgelængde 2 sig til det andet træ. Når det første træ bevæger sig op og ned tre gange, er bølgelængde 1 nået til den anden træposition, således at det andet træ samtidig bevæger sig op og ned én gang.
Således afstand Mellem det første træ og det andet træ er der to bølgelængder (2 λ), som vist på billedet ved siden af.
Afstand på 1 bølgelængde (λ) = 6 / 2 = 3 meter
Bølgeudbredelseshastigheden (v):
v = f λ = (1.5 hertz)(3 meter)
v = 4.5 m/s
Det rigtige svar er A.
3. Faktorer, der accelererer bølgernes udbredelse på strengene, er…
(1) forlænge ledningen
(2) forstørrelse af trådmassen
(3) øg trådspændingen
(4) forstør ledningsstørrelsen. Den korrekte udtalelse er…
A. (1), (2), (3) og (4)
B. (1), (2) og (3)
C. (3) og (4)
Kun D. (3)
opløsning:
Formlen for bølgeudbredelseshastigheden på strengene:
Det rigtige svar er A.
v = bølgeudbredelseshastigheden på strengene
T = strengenes spændingskraft
μ = strengens tæthed
m = strengens masse
l = strengens længde
4. På et reb udbreder et reb med en bølgelængde på 50 Hz og en bølgelængde på 2 m. Bølgens periode og hastighed er…
A. 0.02 sekunder og 50 ms -1
B. 0.02 sekunder og 100 ms -1
C. 0.04 sekunder og 50 ms -1
D. 0.5 sekunder og 100 ms -1
Kendt:
Frekvens (f) = 50 Hz
Bølgelængden (λ) = 2 meter
Ønsket: Periode (T) og bølgehastighed (v)
opløsning:
Periode:
T = 1/f = 1/50 Hz = 0.02 sekunder
Bølgens hastighed:
v = f λ = (50 1/sekund)(2 meter) = 100 meter/sekund
Det rigtige svar er B.
5. En korkprop på vandoverfladen bevæger sig op og ned på grund af overfladevandbølgerne. Den tid, det tager fra en bølgetopp til den næste, er 1.2 sekunder. Hvis afstanden mellem to bølgetoppe er 10 cm på vandoverfladen, skal bølgeudbredelseshastigheden bestemmes.
A. 12 ms -1
B. 12 cm s -1
C. 8,3 ms -1
D. 8,3 cm s -1
Kendt:
Den nødvendige tid fra top til næste top = tidsintervallet for én bølgelængde = periode (T) = 1.2 sekunder.
Afstand mellem to bølgetoppe = afstand på 1 bølgelængde (λ) = 10 cm
Ønsket: Bølgeudbredelseshastighed (v)
opløsning:
Bølgeudbredelseshastighed:
v = f λ = λ / T = 10 cm / 1.2 sekunder = 8.3 cm/sekund = 8.3 cm.s -1
Det rigtige svar er D.
