Трансверзални бранови – проблеми и решенија

1. Растојанието помеѓу двете вдлабнатини на површинските бранови на водата е 20 m. Предмет лебди на површината на водата така што го доживува вибрационото движење. Ако времето потребно за да се помине една вибрација е 4 секунди, тогаш брзината на бранот е …. m/s

A. 20

Б. 15

В 10

D. 5

Познато:

Бранова должина (λ) = 20 метри

Период (T) = 4 секунди

Се бара: Брзина на бранот (v)

Решение:

Равенката на брзината на брановите:

v = λ / T = 20 метри / 4 секунди = 5 метри / секунда

Точниот одговор е Д.

2. Две точки А и Б се наоѓаат на јажето и се оддалечени 90 см една од друга. На јажето се шират попречните бранови , така што точката А е на врвот на бранот, точката Б на дното на бранот, а меѓу нив има два гребена и две вдлабнатини. Ако периодот на бранот е 0.3 секунди, тогаш ширењето на бранот е…

A. 10.8 cm/s

Б. 18.0 см/с

C. 120.0 cm/s

Д. 200.0 см/с

Познато:

Растојание AB (l) = 90 cm

Период на бранот (T) = 0.3 секунди

Фреквенција на бранот (f) = 1/0.3 секунди

Точката А е на врвот на бранот, а точката Б е на дното на бранот.

Помеѓу точките А и Б има два гребена и две вдлабнатини.

Барано: Брзина на бранот (v = f λ)

Решение:

Проблеми со попречни бранови и решенија 1Врз основа на сликата, може да се заклучи дека постојат 2.5 бранови должини. Растојанието на брановата должина (λ) = 90 cm / 2.5 = 36 cm

Брзината на бранот:

v = f λ = (1 / 0.3) (36) = 36 / 0.3 = 120 cm/s.

Точниот одговор е C.

3. Следниот графикон го прикажува поместувањето на точка во една средина како функција од времето кога бран поминува низ средината.

Проблеми со попречни бранови и решенија 2

Ако брановата должина е 6 метри, тогаш брзината на ширење на бранот е…

A. 3 м/с

Б. 6 м/с

C. 8 м/с

Д. 12 м/с

Познато:

Според графиконот погоре, постојат две бранови должини.

Растојание од 1 бранова должина (λ) = 6 метри / 2 = 3 метри

Период (T) = 0.5 секунди

Се бара: Брзина на брановите (v)

Решение:

v = f λ = λ / T = 3 метри / 0.5 секунди = 6 метри / секунда

Точниот одговор е Б.

4. Врз основа на сликата подолу, точката што има фазна разлика ¾ со точката А е ….

А. Точка БПроблеми со попречни бранови и решенија 3

Б. Точка В

C. Точка D

D. Точка Е

Решение

Точката Б има фазна разлика од ¼ λ со точката А
Точката C има фазна разлика од 2/4 λ или 1/2 λ со точката А
Точката D има фазна разлика од 3/4 λ со точката A
Точката F има фазна разлика од 5/4 λ со точката А.
Точниот одговор е C.

5. На површината на езерце, има два суви листа на растојание од 60 сантиметри едно од друго. И двата се движат нагоре и надолу како површината на водата со фреквенција од 2 Hz. Кога едниот лист е на гребенот, другите листови се на дното, а помеѓу нив има еден гребен и еден жлеб. Определете ја брзината на ширење на бранот.

A. 20 cm/s

Б. 30 см/с

C. 80 cm/s

Д. 120 см/с

Познато:

Растојание помеѓу двата листа = 60 см

Фреквенција (f) = 2 Hz = 2

Се бара: Брзината на брановите

Решение:

Проблеми со попречни бранови и решенија 4Помеѓу двата листа има 1.5 бранови должини. Растојанието од 1 бранова должина е (λ) = 60 cm / 1.5 = 40 cm

Брзина на бранот (v):

v = f λ = (2 Hz)(40 cm) = 80 cm/секунда

Точниот одговор е C.

6. Врз основа на сликата подолу, одредете ја амплитудата, периодот, фреквенцијата и брзината на бранот.

Проблеми со попречни бранови и решенија 6

Решение:

Амплитуда (A) = 4 метри

Период (T) = 6 секунди / 3 = 2 секунди

Фреквенција (f) = 1 / T = 1 / 2 = 0.5 херци

Бранова должина (λ) = 24 метри / 3 = 8 метри

Брзина на бранот (v) = f λ = (0.5 херци)(8 метри) = 4 метри/секунда или

Брзина на бранот (v) = λ / T = 8 метри / 2 секунди = 4 метри/секунда

Точниот одговор е Д.

7. На конец со должина од 1.2 m и маса од 200 g се формираат 1.5 синусоидни бранови со фреквенција од 50 Hz. Врз основа на овие податоци, одредете го периодот на бранот и силата на затегнување на јажето.

A. Период = 0.02 секунди и сила на затегнување = 6.67 N

Б. Период = 0.01 секунди и сила на затегнување = 6.67 N

C. Период = 0.02 секунди и сила на затегнување = 266.67 N

D. Период = 0.01 секунди и сила на затегнување = 266.67 N

Познато:

Должината на јажето (l) = 1.2 метри и има 1.5 синусоидни бранови, така што растојанието од 1 бранова должина (λ) = 1.2 метри / 1.5 = 0.8 метри

Маса на јажето (м) = 200 грама = 0.2 кг

Фреквенција (f) = 50 Hz

Густина на јажето (µ) = m/l = 0.2 kg / 1.2 метри = (1/6) kg/метар

Се бара: Период на бранот (T) и сила на затегнување на јажето (T)

Решение:

Период на бранот:

T = 1 / f = 1 / 50 Hz = 0.02 секунди

Брзината на бранот на јаже:

v = f λ = (50 Hz)(0.8 метри) = 40 метри/секунда

Силата на затегнување (T):

Проблеми со попречни бранови и решенија 7

Точниот одговор е C.

Оставете коментар