13 príkladov vlnových problémov
1. Pozrite sa na nasledujúci obrázok!
Ak je čas, ktorý vlna prejde ako na obrázku, 0,3 sekundy, potom perióda vlny je...
A. 0,2 s
B. 0,9 s
C. 2,0 s
D. 5,0 s
Diskusia
Je známe, že:
Čas jazdy (t) = 0,3 sekundy
Otázka: Perióda vĺn (T)
Odpoveď:
Existujú 3 kopce a vlnové údolia, takže čas prejdenia 1 kopca alebo 1 vlnového údolia je 0,3 / 3 = 0,1 sekundy
1 vlnová dĺžka má 1 vrchol vlny a 1 dno vlny. Takže čas prechodu 1 vlnovej dĺžky = perióda vlny = 2 x 0,1 sekundy = 0,2 sekundy.
Správna odpoveď je A.
2. Pozrite sa na nasledujúci obrázok priečnej vlny!
Rýchlosť šírenia priečnej vlny vyššie je...
A. 2 m/s
B. 4 m/s
Cca 6 m/s
D. 8 m/s
Diskusia
Je známe, že:
1 vlnová dĺžka má 1 vlnový kopec a 1 vlnové údolie. Na základe vyššie uvedeného obrázku je 1 vlnová dĺžka (λ) 2 metre x 4 = 8 metrov.
Časový interval potrebný na prejdenie 1 vlnovej dĺžky = perióda vlny (T) = 0,5 x 4 = 2 sekundy
Otázka: Rýchlosť šírenia priečnej vlny (v)
Odpoveď:
Rýchlosť šírenia priečnej vlny:
v = s / t = λ / T = 8 metrov / 2 sekundy = 4 metre/sekundu
Správna odpoveď je B.
3. Nasledujúci graf znázorňuje priebeh struny v čase, keď ňou prechádza priečna vlna. Ak sú polohy A a B vzdialené 30 cm, potom je rýchlosť vlny…..
A. 20 cm/s
B. 15 cm/s
Cca 10 cm/s
D. 7,5 cm/s
Diskusia
Je známe, že:
Jedna vlnová dĺžka má jeden vlnový kopec a jeden vlnový údolie. Z bodu A do bodu B sú 3/4 vlnových dĺžok. Ak je vzdialenosť medzi bodmi A a B 30 cm, potom vzdialenosť 1/4 vlnovej dĺžky je 30 cm / 3 = 10 cm. Takže 1 vlnová dĺžka ( λ) = 4 x 10 cm = 40 cm.
Na základe vyššie uvedeného obrázka je časový interval (t) potrebný na prejdenie 1 vlnovej dĺžky 4 sekundy.
Otázka: Rýchlosť šírenia vĺn (v)
Odpoveď:
Rýchly vzorec na spomalenie:
v = s / t = λ / t
Informácie:
v = rýchlosť šírenia, s = vzdialenosť, λ = vlnová dĺžka, t = čas
Takže rýchlosť šírenia vlny je:
v = λ / t = 40 cm / 4 sekundy = 10 cm / 1 sekunda = 10 cm/sekundu
Správna odpoveď je C.
4. Sledujte graf odchýlky vlny v závislosti od času na nasledujúcom obrázku! Ak je vzdialenosť AB = 250 cm, potom je rýchlosť šírenia vlny…
A. 100 cm/s
B. 125 cm/s
Cca 400 cm/s
D. 500 cm/s
Diskusia
Je známe, že:
Vzdialenosť AB = 5/4 vlnová dĺžka = 250 cm.
1/4 vlnovej dĺžky = 250 cm / 5 = 50 cm
1 vlnová dĺžka = 4/4 vlnová dĺžka = 4 x 50 cm = 200 cm
Časový interval potrebný na prejdenie 1 vlnovej dĺžky = 2 sekundy
Otázka: Rýchlosť šírenia vĺn
Odpoveď:
Vzorec pre rýchlosť šírenia vĺn:
v = s / t = λ / t
Popis: v = rýchlosť šírenia vlny, s = vzdialenosť, λ = vlnová dĺžka, t = časový interval
Rýchlosť šírenia vĺn:
v = 200 cm / 2 sekundy = 100 cm/sekundu
Správna odpoveď je A.
5. Pozrite sa na obrázok! Amplitúda vlny je znázornená...
A. AC a CE
B. AB' a D'E
C. BB a DD
D. B'C a CD'
Diskusia
Amplitúda vĺn je BB' a DD”.
Správna odpoveď je C.
6. Vlny, ktoré pozostávajú zo kompresie a expanzie, sa nazývajú vlny...
A. priečny
B. elektromagnetické
C. pozdĺžne
D. mechanika
Diskusia
Na základe média, v ktorom sa vlny šíria, sa delia na dva typy: mechanické vlny a elektromagnetické vlny . Mechanické vlny vyžadujú na šírenie z jedného miesta na druhé médium, zatiaľ čo elektromagnetické vlny sa môžu šíriť bez média.
Mechanické vlny sú dvoch typov: priečne vlny a pozdĺžne vlny . Priečne vlny sú vlny, v ktorých je smer vibrácií média kolmý na smer šírenia vlny. Priečne vlny majú vrcholy a dna. Príkladmi priečnych vĺn sú oceánske vlny a strunové vlny.
Pozdĺžne vlny sú vlny, v ktorých smer vibrácií média sa zhoduje so smerom šírenia vlny. Pozdĺžne vlny vykazujú kompresiu a stlačenie. Príkladom pozdĺžnej vlny je zvuková vlna.
Správna odpoveď je C.
7. Výška tónu struny sa zvyšuje, ak...
A. Dĺžka struny sa zväčší a prierez struny sa zmenší
B. Napätie a dĺžka struny sa znížia.
C. Napätie a prierez drôtu sa zväčšujú
D. dĺžka struny sa skráti a napätie struny sa zvýši
Diskusia
Vzorec pre rýchlosť šírenia vlny na lane:
Informácie:
v = rýchlosť šírenia vlny na lane, F = ťahová sila na lane, μ = hustota hmoty lana = hmotnosť / jednotka dĺžky lana ( μ = m/L)
Struny na väčšine hudobných nástrojov, ako sú gitary a husle, majú oba konce zviazané k sebe. Struny môžu vydávať zvuky rôznej výšky vďaka stojatým vlnám, ktoré vytvárajú.
Vzorec, ktorý vyjadruje vzťah medzi dĺžkou struny (L), vlnovou dĺžkou ( λ ) alebo frekvenciou zvuku (f) vydávaného strunou, ktorej dva konce sú zviazané, je:
Na základe rovníc 1 a 2 sa dospelo k záveru, že frekvencia alebo výška tónu struny je väčšia, ak:
1. Dĺžka reťazca sa zmenší (L sa zmenší) —-> Rovnica 1
2. Napínacia sila struny sa zväčší (F sa zväčší) —-> Rovnica 2
Správna odpoveď je D.
8. Pozrite sa na nasledujúci obrázok vlny! Vlnová dĺžka je...
A. 6 cm
B. 8 cm
Cca 10 cm
d.15 cm
Diskusia
Existujú 2,5 vlnové dĺžky (tri kopce a dve údolia) s dĺžkou 15 cm, preto dĺžka 1 vlnovej dĺžky je 15 cm / 2,5 = 6 cm.
Správna odpoveď je A.
9. Obrázok nižšie zobrazuje počet priečnych vĺn až….
A. 1,5
B. 2,0
C. 2,5
D. 3,0
Diskusia
Priečna vlna má jeden kopec a jedno vlnové dno. Na základe obrázku vyššie existuje 2,5 priečnych vĺn.
Správna odpoveď je C.
10. Pozrite sa na nasledujúci obrázok! Jedna vlnová dĺžka je...
A. a – g
B. a – d
C. c – g
D. c – f
Diskusia
Jedna vlnová dĺžka má jeden vlnový kopec a jedno vlnové údolie.
Jedna vlnová dĺžka = ae = bf = cg
Správna odpoveď je C.
11. Jedna vlna je…
A. A – B – C – D
B. A – B – C
C. A – C – D
D. A – B – C – D – A
Diskusia
Jedna vlna alebo jedna vlnová dĺžka má jeden kopec a jedno údolie. Na základe obrázku vyššie je jedna vlnová dĺžka ABC a BCD.
Správna odpoveď je B.
12. Tenké lano je pripojené k hrubšiemu lanu a potom priviazané k pevnej stene, ako je znázornené na obrázku. Ak sa jeden koniec tenkého lana naruší, vlna sa bude šíriť doprava. V okamihu A…
A. Niektoré vlny sa prenášajú a niektoré sa odrážajú s rovnakou fázou ako prichádzajúca vlna.
B. Všetky vlny sa prenášajú smerom k B
C. Niektoré vlny sa prenášajú a niektoré sa odrážajú
D. Všetky vlny sa odrážajú
E. Odrazená a prepustená vlnová dĺžka sú rovnaké
Diskusia
Správna odpoveď je A.
13. Človek hlasno kričí medzi dvoma vysokými útesmi. O chvíľu neskôr počuje dve ozveny, jednu po 3 sekundách a druhú po 4 sekundách kriku. Rýchlosť zvuku vo vzduchu je v tom čase 340 m/s.
Vzdialenosť medzi dvoma útesmi je…
A. 170 m
B. 510 m
cca 1 190 m
D. 1.700 m
Diskusia
Je známe, že:
Rýchlosť zvuku vo vzduchu (v) = 340 m/s
Čas 1 (t1 ) = 3 sekundy / 2 = 1,5 sekundy
Čas 2 (t2 ) = 4 sekundy / 2 = 2 sekundy
Celkový čas (t) = 1,5 sekundy + 2 sekundy = 3,5 sekundy
Hľadá sa: Vzdialenosť medzi dvoma útesmi
Odpoveď:
v = s/t
s = vt = (340 m/s)(3,5 s) = 1 190 metrov
Správna odpoveď je C.
Zdroj otázky:
Otázky na národnú skúšku z prírodovedy pre druhý stupeň základnej školy/islamského druhého stupňa základnej školy
Otázky z fyziky SBMPTN
