13 näidet laineprobleemidest
1. Vaata järgmist pilti!
Kui laine liikumiseks kuluv aeg, nagu pildil, on 0,3 sekundit, siis laine periood on...
A. 0,2 sekundit
B. 0,9 s
C. 2,0 sekundit
D. 5,0 sekundit
Arutelu
On teada, et:
Sõiduaeg (t) = 0,3 sekundit
Küsimus: Laineperiood (T)
Vastus:
Seal on 3 küngast ja laineorgu, seega ühe künka või ühe laineorgu läbimise aeg on 0,3 / 3 = 0,1 sekundit.
Ühel lainepikkusel on üks lainehari ja üks lainepõhja. Seega ühe lainepikkuse leviku aeg = laineperiood = 2 x 0,1 sekundit = 0,2 sekundit.
Õige vastus on A.
2. Vaata järgmist põiklaine pilti!
Ülaltoodud põiklaine levimiskiirus on ...
A. 2 m/s
B. 4 m/s
C. 6 m/s
D. 8 m/s
Arutelu
On teada, et:
Ühel lainepikkusel on 1 laineküngas ja 1 laineorg. Ülaltoodud pildi põhjal on 1 lainepikkus (λ) 2 meetrit x 4 = 8 meetrit.
1 lainepikkuse läbimiseks vajalik ajavahemik = laineperiood (T) = 0,5 x 4 = 2 sekundit
Küsimus: Põiklaine levimiskiirus (v)
Vastus:
Põikisuunalise laine levimiskiirus:
v = s / t = λ / T = 8 meetrit / 2 sekundit = 4 meetrit sekundis
Õige vastus on B.
3. Järgnev graafik kujutab nööri liikumist ajal, mil sellest läbib põiklaine. Kui punktid A ja B asuvad teineteisest 30 cm kaugusel, siis laine kiirus on…
A. 20 cm/s
B. 15 cm/s
C. 10 cm/s
D. 7,5 cm/s
Arutelu
On teada, et:
Ühel lainepikkusel on üks lainekõrgus ja üks laineorg. Punktist A punkti B on 3/4 lainepikkust. Kui A ja B vaheline kaugus on 30 cm, siis 1/4 lainepikkuse kaugus on 30 cm / 3 = 10 cm. Seega 1 lainepikkus ( λ) = 4 x 10 cm = 40 cm.
Ülaltoodud pildi põhjal on ühe lainepikkuse läbimiseks kuluv ajavahemik (t) 4 sekundit.
Küsimus: Laine levimiskiirus (v)
Vastus:
Kiire aeglustamise valem:
v = s / t = λ / t
Teave:
v = levimiskiirus, s = kaugus, λ = lainepikkus, t = aeg
Seega laine levimiskiirus on:
v = λ / t = 40 cm / 4 sekundit = 10 cm / 1 sekund = 10 cm/sekund
Õige vastus on C.
4. Vaatle järgmisel pildil laine hälbe ja aja graafikut! Kui kaugus AB = 250 cm, siis laine levimiskiirus on…
A. 100 cm/s
B. 125 cm/s
C. 400 cm/s
D. 500 cm/s
Arutelu
On teada, et:
Kaugus AB = 5/4 lainepikkusest = 250 cm.
1/4 lainepikkusest = 250 cm / 5 = 50 cm
1 lainepikkus = 4/4 lainepikkus = 4 x 50 cm = 200 cm
1 lainepikkuse läbimiseks kuluv ajavahemik = 2 sekundit
Küsimus: Laine levimiskiirus
Vastus:
Laine levimiskiiruse valem:
v = s / t = λ / t
Kirjeldus: v = laine levimiskiirus, s = kaugus, λ = lainepikkus, t = ajavahemik
Laine levimiskiirus:
v = 200 cm / 2 sekundit = 100 cm/sekund
Õige vastus on A.
5. Vaata pilti! Laine amplituudi näitab...
A. Vahelduvvool ja CE
B. AB' ja D'E
C. BB' ja DD'
D. B'C ja CD'
Arutelu
Lainete amplituud on BB' ja DD”.
Õige vastus on C.
6. Laineid, mis koosnevad kokkusurumisest ja paisumisest, nimetatakse laineteks...
A. põikisuunaline
B. elektromagnetiline
C. pikisuunaline
D. mehaanika
Arutelu
Levikeskkonna põhjal jagunevad lained kahte tüüpi: mehaanilised lained ja elektromagnetlained . Mehaanilised lained vajavad ühest kohast teise liikumiseks keskkonda, samas kui elektromagnetlained saavad levida ilma keskkonnata.
Mehaanilisi laineid on kahte tüüpi: põiklained ja pikilained . Põiklained on lained, mille puhul keskkonna võnkumise suund on laine levimissuunaga risti. Põiklainetel on harjad ja lohud. Põiklainete näideteks on ookeanilained ja niidilained.
Pikilained on lained, mille puhul keskkonna võnkumise suund langeb kokku laine levimise suunaga. Pikilainetel esineb kokkusurumist ja kokkusurumist. Pikilaine näiteks on helilaine.
Õige vastus on C.
7. Keele helikõrgus suureneb, kui...
A. Nööri pikkust suurendatakse ja nööri ristlõikepindala vähendatakse
B. Nööri pinget ja pikkust vähendatakse.
C. Traadi pinget ja ristlõikepinda suurendatakse
D. keelpilli pikkust vähendatakse ja keelpilli pinget suurendatakse
Arutelu
Laine levimiskiiruse valem köiel:
Teave:
v = laine levimiskiirus köiel, F = köiele mõjuv tõmbejõud, μ = köie massitihedus = köie mass / köie pikkuse ühik ( μ = m/L)
Enamiku muusikariistade, näiteks kitarride ja viiulite keelte mõlemad otsad on kokku seotud. Keeled võivad tekitada erineva kõrgusega helisid tänu nende tekitatud seisulainetele.
Valem, mis näitab seost keele pikkuse (L), lainepikkuse ( λ ) või heli sageduse (f) vahel, kui keel on kinni seotud, on järgmine:
Võrrandite 1 ja 2 põhjal järeldatakse, et keelpilli sagedus või helikõrgus on suurem, kui:
1. Nööri pikkust vähendatakse (L muutub väiksemaks) —-> võrrand 1
2. Nööri pingutusjõudu suurendatakse (F muutub suuremaks) —-> võrrand 2
Õige vastus on D.
8. Vaata järgmist lainekujutist! Lainepikkus on...
A. 6 cm
U. 8 cm
U. 10 cm
P. 15 cm
Arutelu
On 2,5 lainepikkust (kolm küngast ja kaks orgu), mille pikkus on 15 cm, seega on ühe lainepikkuse pikkus 15 cm / 2,5 = 6 cm.
Õige vastus on A.
9. Allolev pilt näitab põiklainete arvu koguni….
A. 1,5
B. 2,0
C. 2,5
D. 3,0
Arutelu
Põiklainel on üks küngas ja üks lainesügavus. Ülaltoodud pildi põhjal on põiklaineid 2,5.
Õige vastus on C.
10. Vaata järgmist pilti! Üks lainepikkus on...
A. a–g
B. a–d
C. c – g
D. c – f
Arutelu
Ühel lainepikkusel on üks laineküngas ja üks laineorg.
Üks lainepikkus = ae = bf = cg
Õige vastus on C.
11. Üks laine on…
A. A – B – C – D
B. A – B – C
C. A – C – D
D. A – B – C – D – A
Arutelu
Ühel lainel ehk lainepikkusel on üks küngas ja üks org. Ülaltoodud pildi põhjal on üks lainepikkus ABC ja BCD.
Õige vastus on B.
12. Õhuke köis on ühendatud jämedama köiega ja seejärel seotud tugeva seina külge, nagu pildil näidatud. Kui õhukese köie ühte otsa liigutada, levib laine paremale. Hetkel punktis A…
A. Mõned lained kanduvad edasi ja mõned peegelduvad tagasi sama faasiga kui sissetulev laine.
B. Kõik lained kanduvad B suunas
C. Mõned lained kanduvad edasi ja mõned peegelduvad tagasi
D. Kõik lained peegelduvad
E. Peegeldunud ja edastatud lainepikkused on samad
Arutelu
Õige vastus on A.
13. Inimene karjub valjult kahe kõrge kalju vahel. Mõni hetk hiljem kuuleb inimene kahte kaja, ühte 3 sekundi ja teist 4 sekundi pärast karjumise algust. Heli kiirus õhus on sel ajal 340 m/s.
Kahe kalju vaheline kaugus on…
A. 170 m
B. 510 m
U. 1.190 m
D. 1.700 m
Arutelu
On teada, et:
Heli kiirus õhus (v) = 340 m/s
Aeg 1 (t1 ) = 3 sekundit / 2 = 1,5 sekundit
Aeg 2 (t2 ) = 4 sekundit / 2 = 2 sekundit
Koguaeg (t) = 1,5 sekundit + 2 sekundit = 3,5 sekundit
Otsitakse: Kahe kalju vaheline kaugus
Vastus:
v = s / t
s = vt = (340 m/s)(3,5 s) = 1.190 meetrit
Õige vastus on C.
Küsimuse allikas:
Põhikooli/islami põhikooli loodusteaduste riikliku eksami küsimused
SBMPTN füüsika küsimused
