1. Расстояние между двумя впадинами поверхностных волн составляет 20 м. Объект плавает на поверхности воды и испытывает колебательное движение. Если время, необходимое для прохождения одного колебания, составляет 4 секунды, то скорость волны равна … м/с
20
Б. 15
С. 10
Д. 5
Известно:
Длина волны (λ) = 20 метров
Период (T) = 4 секунды
Требуется: скорость волны (v)
решение:
Уравнение скорости волн:
v = λ / T = 20 метров / 4 секунды = 5 метров / секунда
Правильный ответ - Д.
2. Две точки А и В находятся на канате на расстоянии 90 см друг от друга. По канату распространяются поперечные волны , так что точка А находится на вершине волны, точка В — на дне волны, а между ними расположены два гребня и две впадины. Если период волны равен 0.3 секунды, то распространение волны…
А. 10.8 см/с
В. 18.0 см/с
С. 120.0 см/с
Д. 200.0 см/с
Известно:
Расстояние AB (l) = 90 см
Период волны (T) = 0.3 секунды
Частота волны (f) = 1/0.3 секунды
Точка А находится на гребне волны, а точка В — на впадине волны.
Между точками А и В находятся два гребня и две впадины.
Требуется: скорость волны (v = f λ)
решение:
Исходя из рисунка, можно заключить, что существует 2.5 длины волны. Расстояние до длины волны (λ) = 90 см / 2.5 = 36 см
Скорость волны:
v = f λ = (1/0.3)(36) = 36/0.3 = 120 см/с.
Правильный ответ - С.
3. На следующем графике показано смещение точки в среде в зависимости от времени при прохождении волны через эту среду.
Если длина волны составляет 6 метров, то скорость распространения волны равна…
А. 3 м/с
В. 6 м/с
С. 8 м/с
Д. 12 м/с
Известно:
Согласно приведенному выше графику, существует две длины волны.
Расстояние, равное одной длине волны (λ) = 6 метров / 2 = 3 метра
Период (T) = 0.5 секунды
Требуется: скорость волн (v)
решение:
v = f λ = λ / T = 3 метра / 0.5 секунды = 6 метров / секунда
Правильный ответ - Б.
4. Исходя из приведенного ниже рисунка, точка, имеющая разность фаз ¾ с точкой А, — это ….
А. Точка Б
Б. Точка С
C. Точка D
D. Точка E
Решение
В точке B разность фаз составляет ¼ λ по отношению к точке A.
В точке C разность фаз составляет 2/4 λ или 1/2 λ по отношению к точке A.
В точке D разность фаз составляет 3/4 λ по отношению к точке A.
Точка F имеет разность фаз 5/4 λ по отношению к точке A.
Правильный ответ - С.
5. На поверхности пруда находятся два сухих листа на расстоянии 60 сантиметров друг от друга. Оба движутся вверх и вниз, как поверхность воды, с частотой 2 Гц. Когда один лист находится на гребне волны, другой лист находится в впадине, а между ними — один гребень и одна впадина. Определите скорость распространения волны.
А. 20 см/с
В. 30 см/с
С. 80 см/с
Д. 120 см/с
Известно:
Расстояние между двумя листьями = 60 см
Частота (f) = 2 Гц = 2
Требуется: скорость волны
решение:
Между двумя листьями находится 1.5 длины волны. Расстояние в 1 длину волны составляет (λ) = 60 см / 1.5 = 40 см.
Скорость волны (v):
v = f λ = (2 Гц)(40 см) = 80 см/секунду
Правильный ответ - С.
6. На основе приведенного ниже рисунка определите амплитуду, период, частоту и скорость волны.
решение:
Амплитуда (А) = 4 метра
Период (T) = 6 секунд / 3 = 2 секунды
Частота (f) = 1 / T = 1 / 2 = 0.5 герц
Длина волны (λ) = 24 метра / 3 = 8 метров
Скорость волны (v) = f λ = (0.5 герц)(8 метров) = 4 метра/секунду или
Скорость волны (v) = λ / T = 8 метров / 2 секунды = 4 метра/секунду
Правильный ответ - Д.
7. На струне длиной 1.2 м и массой 200 г образовалось 1.5 синусоидальных волны с частотой 50 Гц. На основе этих данных определите период волны и силу натяжения струны.
А. Период = 0.02 секунды, сила натяжения = 6.67 Н.
B. Период = 0.01 секунды, сила натяжения = 6.67 Н.
C. Период = 0.02 секунды, сила натяжения = 266.67 Н.
D. Период = 0.01 секунды, сила натяжения = 266.67 Н.
Известно:
Длина веревки (l) = 1.2 метра, и имеется 1.5 синусоидальных волн, так что расстояние, равное 1 длине волны (λ) = 1.2 метра / 1.5 = 0.8 метра.
Масса веревки (м) = 200 грамм = 0.2 кг
Частота (f) = 50 Гц
Плотность веревки (мк) = м/л = 0.2 кг / 1.2 метра = (1/6) кг/метр
Требуется: период волны (T) и сила натяжения каната (T).
решение:
Период волны:
T = 1 / f = 1 / 50 Гц = 0.02 секунды
Скорость волны на канате:
v = f λ = (50 Гц)(0.8 метра) = 40 метров/секунду
Сила натяжения (Т):
Правильный ответ - С.
