1. Šķērsviļņa ātrums pa 25 metrus garu virvi ir 50 m/s. Virves stiepes spēks ir 200 N. Nosakiet virves masu.
A. 0.08 kg
B. 0.5 kg
Aptuveni 0.8 kg
D. 2.0 kg
Zināms:
Virves garums (l) = 25 m
Šķērsviļņa ātrums (v) = 50 m/s
Troses spriegošanas spēks (T) = 200 N
Meklē: Virves masa (m)
šķīdums:
Šo problēmu var atrisināt, izmantojot viļņu izplatīšanās formulu uz virves.
Pareizā atbilde ir D.
2. Ezera virsmā peld divi koka gabali, attālums starp tiem ir 6 m. Viļņi izplatās pa ezera virsmu. Kad pirmais koks ir trīs reizes pārvietojies augšup un lejup, otrais koks pārvietojās tikai vienu reizi. Ja ik pēc 2 sekundēm abi koksnes veidi pārvietojas augšup un lejup trīs reizes, viļņu izplatīšanās ir…
A. 4.5 m/s
B. 3.0 m/s
Aptuveni 2.0 m/s
D. 1.5 m/s
Zināms:
Attālums starp abiem mežiem (l) = 6 metri
Pirmais koks ir pārvietojies augšup un lejup trīs reizes; otrais koks ir pārvietojies augšup un lejup tikai vienu reizi.
Frekvence (f) = 3 / 2 = 1.5 herci
Meklē: Viļņa ātrums (v)
šķīdums:
Kad pirmais koks vienreiz pārvietojas uz augšu un uz leju, viļņa garums 1 pārvietojas uz otro koksni. Kad pirmais koks divreiz pārvietojas uz augšu un uz leju, viļņa garums 2 pārvietojas uz otro koksni. Kad pirmais koks trīs reizes pārvietojas uz augšu un uz leju, viļņa garums 1 ir sasniedzis otrā koka pozīciju, tāpēc vienlaikus otrais koks vienreiz pārvietojas uz augšu un uz leju.
Tādējādi, attālums Starp pirmo koksni un otro koksni ir divi viļņu garumi (2 λ), kā parādīts attēlā sānos.
1 viļņa garuma attālums (λ) = 6 / 2 = 3 metri
Viļņa izplatīšanās ātrums (v):
v = f λ = (1.5 herci) (3 metri)
v = 4.5 m/s
Pareizā atbilde ir A.
3. Faktori, kas paātrina viļņu izplatīšanos pa stīgām, ir…
(1) pagariniet vadu
(2) stieples masas palielināšana
(3) palieliniet stieples spriegojumu
(4) palielināt stieples izmēru. Pareizais apgalvojums ir…
A. (1), (2), (3) un (4)
B. (1), (2) un (3)
C. (3) un (4)
Tikai D. (3)
šķīdums:
Viļņa izplatīšanās ātruma formula pa stīgām:
Pareizā atbilde ir A.
v = viļņa izplatīšanās ātrums pa stīgām
T = stīgu spriegošanas spēks
μ = virknes blīvums
m = auklas masa
l = auklas garums
4. Pa virvi izplatās viļņa garuma virve ar frekvenci 50 Hz un viļņa garumu 2 m. Viļņa periods un ātrums ir…
A. 0.02 sekundes un 50 ms -1
B. 0.02 sekundes un 100 ms -1
C. 0.04 sekundes un 50 ms -1
D. 0.5 sekundes un 100 ms -1
Zināms:
Frekvence (f) = 50 Hz
Viļņa garums (λ) = 2 metri
Vēlams: viļņa periods (T) un ātrums (v)
šķīdums:
Periods:
T = 1/f = 1/50 Hz = 0.02 sekundes
Viļņa ātrums:
v = f λ = (50 1/sekundē)(2 metri) = 100 metri/sekundē
Pareizā atbilde ir B.
5. Korķis uz ūdens virsmas pārvietojas augšup un lejup virsmas ūdens viļņu ietekmē. Laiks, kas nepieciešams no vienas viļņa virsotnes līdz nākamajai virsotnei, ir 1.2 sekundes. Ja uz ūdens virsmas attālums starp divām virsotnēm ir 10 cm, tad nosakiet viļņa izplatīšanās ātrumu.
A. 12 ms -1
B. 12 cm s -1
C. 8,3 ms -1
D. 8,3 cm s -1
Zināms:
Laiks, kas nepieciešams no virsotnes līdz nākamajai virsotnei = laika intervāls vienam viļņa garumam = periods (T) = 1.2 sekundes.
Attālums starp diviem virsotnēm = 1 viļņa garuma attālums (λ) = 10 cm
Vēlams: Viļņa izplatīšanās ātrums (v)
šķīdums:
Viļņu izplatīšanās ātrums:
v = f λ = λ / T = 10 cm / 1.2 sekundes = 8.3 cm/sekundē = 8.3 cm⁻⁻
Pareizā atbilde ir D.
