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
Opýtal sa: Vlnová perióda (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 vlnovú dolinu. Na základe vyššie uvedeného obrázku, 1 vlnová dĺžka (λ) je 2 metre x 4 = 8 metrov.
Časový interval potrebný na prejdenie 1 vlnovej dĺžky = perióda vlny (T) = 0,5 x 4 = 2 sekundy
Opýtal sa: 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 od seba 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.
Opýtal sa: Rýchlosť vĺn (v)
Odpoveď:
Rýchly vzorec na spomalenie:
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. PPozrite sa na 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
Opýtal sa: Rýchlosť šírenia vĺn
Odpoveď:
Vzorec pre rýchlosť šírenia vĺn:
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 sa skladajú 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, a to mechanické vlny dan elektromagnetické vlnyMechanické vlny sú vlny, ktoré vyžadujú médium na pohyb z jedného miesta na druhé, zatiaľ čo elektromagnetické vlny sú vlny, ktoré sa môžu pohybovať bez média.
Mechanické vlny sa delia na dva typy, a to priečne vlny dan pozdĺžne vlnyPriečne vlny sú vlny, v ktorých je smer vibrácií média kolmý na smer šírenia vĺn. Priečne vlny majú kopce a údolia. Príkladmi priečnych vĺn sú vlny morskej vody 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 lano, μ = hustota hmotnosti 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 uvádza vzťah medzi dĺžkou struny (L), vlnovou dĺžkou (λ) alebo Zvuková frekvencia (f) vydávaná šnúrou so zviazanými koncami 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
Opýtal sa: Vzdialenosť medzi dvoma útesmi (s)
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
