1. Attālums starp divām ūdens virsmas viļņu ieplakām ir 20 m. Objekts peld pa ūdens virsmu tā, lai tas izjustu vibrācijas kustību. Ja vienas vibrācijas izplatīšanās laiks ir 4 sekundes, tad viļņa ātrums ir … m/s.
A. 20
B. 15
C. 10
D. 5
Zināms:
Viļņa garums (λ) = 20 metri
Periods (T) = 4 sekundes
Meklē: Viļņa ātrums (v)
šķīdums:
Viļņu ātruma vienādojums:
v = λ / T = 20 metri / 4 sekundes = 5 metri sekundē
Pareizā atbilde ir D.
2. Uz virves atrodas divi punkti A un B, kas atrodas 90 cm attālumā viens no otra. Pa virvi izplatās šķērsviļņi tā , ka punkts A atrodas viļņa augšpusē, punkts B — viļņa apakšā, un starp tiem ir divas virsotnes un divas ieplakas. Ja viļņa periods ir 0.3 sekundes, tad viļņa izplatīšanās ir…
A. 10.8 cm/s
B. 18.0 cm/s
Aptuveni 120.0 cm/s
D. 200.0 cm/s
Zināms:
Attālums AB (l) = 90 cm
Viļņa periods (T) = 0.3 sekundes
Viļņa frekvence (f) = 1/0.3 sekundes
Punkts A atrodas viļņa virsotnē, bet punkts B — viļņa bedrē.
Starp punktiem A un B ir divas virsotnes un divas ieplakas.
Vēlams: Viļņa ātrums (v = fλ)
šķīdums:
Balstoties uz attēlu, var secināt, ka ir 2.5 viļņu garumi. Viļņa garuma attālums (λ) = 90 cm / 2.5 = 36 cm.
Viļņa ātrums:
v = f λ = (1 / 0.3) (36) = 36 / 0.3 = 120 cm/s.
Pareizā atbilde ir C.
3. Šajā grafikā parādīta punkta pārvietojums vienā vidē kā laika funkcija, kad vilnis iet caur šo vidi.
Ja viļņa garums ir 6 metri, tad viļņa izplatīšanās ātrums ir…
A. 3 m/s
B. 6 m/s
Aptuveni 8 m/s
D. 12 m/s
Zināms:
Pamatojoties uz iepriekš redzamo grafiku, ir divi viļņu garumi.
1 viļņa garuma attālums (λ) = 6 metri / 2 = 3 metri
Periods (T) = 0.5 sekundes
Meklē: Viļņu ātrums (v)
šķīdums:
v = f λ = λ / T = 3 metri / 0.5 sekundes = 6 metri sekundē
Pareizā atbilde ir B.
4. Balstoties uz zemāk redzamo attēlu, punkts ar fāžu starpību ¾ no punkta A ir ….
A. B punkts
B. C punkts
C. D punkts
D. E punkts
Šķīdums
B punktam ir fāzes starpība ¼ λ ar A punktu.
C punktam ir 2/4 λ vai 1/2 λ fāzes starpība ar A punktu.
D punktam ir 3/4 λ fāzes starpība ar A punktu
F punktam ir 5/4 λ fāzes starpība ar A punktu.
Pareizā atbilde ir C.
5. Uz dīķa virsmas 60 centimetru attālumā viena no otras atrodas divas sausas lapas. Abas pārvietojas augšup un lejup kā ūdens virsma ar 2 Hz frekvenci. Kad viena lapa atrodas virsotnē, pārējās lapas atrodas ieplakā, un starp tām ir viena virsotne un viena ieplaka. Nosakiet viļņa izplatīšanās ātrumu.
A. 20 cm/s
B. 30 cm/s
Aptuveni 80 cm/s
D. 120 cm/s
Zināms:
Attālums starp abām lapām = 60 cm
Frekvence (f) = 2 Hz = 2
Meklē: Viļņa ātrums
šķīdums:
Starp abām lapām ir 1.5 viļņu garumi. 1 viļņa garuma attālums ir (λ) = 60 cm / 1.5 = 40 cm.
Viļņa ātrums (v):
v = fλ = (2 Hz)(40 cm) = 80 cm/sekundē
Pareizā atbilde ir C.
6. Pamatojoties uz zemāk redzamo attēlu, nosakiet viļņa amplitūdu, periodu, frekvenci un ātrumu.
šķīdums:
Amplitūda (A) = 4 metri
Periods (T) = 6 sekundes / 3 = 2 sekundes
Frekvence (f) = 1 / T = 1 / 2 = 0.5 herci
Viļņa garums (λ) = 24 metri / 3 = 8 metri
Viļņa ātrums (v) = fλ = (0.5 herci)(8 metri) = 4 metri sekundē vai
Viļņa ātrums (v) = λ / T = 8 metri / 2 sekundes = 4 metri sekundē
Pareizā atbilde ir D.
7. Uz auklas ar garumu 1.2 m un masu 200 g veidojas 1.5 sinusoidāli viļņi ar frekvenci 50 Hz. Pamatojoties uz šiem datiem, nosakiet viļņa periodu un virves spriegošanas spēku.
A. Periods = 0.02 sekundes un spriegošanas spēks = 6.67 N
B. Periods = 0.01 sekunde un spriegošanas spēks = 6.67 N
C. Periods = 0.02 sekundes un stiepes spēks = 266.67 N
D. Periods = 0.01 sekunde un spriegošanas spēks = 266.67 N
Zināms:
Virves garums (l) = 1.2 metri, un ir 1.5 sinusoidāli viļņi, tātad 1 viļņa garuma attālums (λ) = 1.2 metri / 1.5 = 0.8 metri.
Virves masa (m) = 200 grami = 0.2 kg
Frekvence (f) = 50 Hz
Virves blīvums (µ) = m/l = 0.2 kg / 1.2 metri = (1/6) kg/metrs
Vēlams: Viļņa periods (T) un virves spriegošanas spēks (T)
šķīdums:
Viļņa periods:
T = 1 / f = 1 / 50 Hz = 0.02 sekundes
Viļņa ātrums uz virves:
v = f λ = (50 Hz)(0.8 metri) = 40 metri/sekundē
Spriegošanas spēks (T):
Pareizā atbilde ir C.
