1. Rýchlosť priečnej vlny na lane s dĺžkou 25 metrov je 50 m/s. Napínacia sila lana je 200 N. Určte hmotnosť lana.
A. 0.08 kg
B. 0.5 kg
C. 0.8 XNUMX kg
D. 2.0 kg
Známe:
Dĺžka lana (l) = 25 m
Rýchlosť priečnej vlny (v) = 50 m/s
Napínacia sila lana (T) = 200 N
Hľadaná hmotnosť lana (m)
riešenie:
Tento problém je možné vyriešiť pomocou vzorca pre šírenie vĺn na lane.
Správna odpoveď je D.
2. Na hladine jazera plávajú dva kusy dreva, vzdialenosť medzi nimi je 6 m. Vlny sa šíria po hladine jazera. Keď sa prvé drevo trikrát pohne hore a dole, druhé drevo sa pohne hore a dole iba raz. Ak sa každé 2 sekundy oba druhy dreva trikrát pohnú hore a dole, šírenie vĺn je…
A. 4.5 m/s
B. 3.0 m/s
Cca 2.0 m/s
D. 1.5 m/s
Známe:
Vzdialenosť medzi oboma drevami (l) = 6 metrov
Prvé drevo sa pohlo hore a dole trikrát; druhé drevo sa pohlo hore a dole iba raz.
Frekvencia (f) = 3 / 2 = 1.5 hertzu
Hľadá sa: Rýchlosť vlny (v)
riešenie:
Keď sa prvé drevo pohne hore a dole raz, vlnová dĺžka 1 sa presunie k druhému drevu. Keď sa prvé drevo pohne hore a dole dvakrát, vlnová dĺžka 2 sa presunie k druhému drevu. Keď sa prvé drevo pohne hore a dole trikrát, vlnová dĺžka jedna dosiahla polohu druhého dreva, takže súčasne sa druhé drevo pohne hore a dole raz.
To znamená, že vzdialenosť medzi prvým drevom a druhým drevom sú dve vlnové dĺžky (2 λ), ako je znázornené na obrázku na boku.
Vzdialenosť 1 vlnovej dĺžky (λ) = 6 / 2 = 3 metre
Rýchlosť šírenia vlny (v):
v = f λ = (1.5 hertz) (3 metre)
v = 4.5 m/s
Správna odpoveď je A.
3. Faktory, ktoré urýchľujú šírenie vĺn na strunách, sú…
(1) predĺžte drôt
(2) zväčšenie hmotnosti drôtu
(3) zvýšte napätie drôtu
(4) zväčšiť veľkosť drôtu Správne tvrdenie je…
A. (1), (2), (3) a (4)
B. (1), (2) a (3)
C. (3) a (4)
Iba D. (3)
riešenie:
Vzorec pre rýchlosť šírenia vlny na strunách:
Správna odpoveď je A.
v = rýchlosť šírenia vlny na strunách
T = napínacia sila strún
μ = hustota struny
m = hmotnosť struny
l = dĺžka reťazca
4. Na lane sa šíri vlnová dĺžka lana s frekvenciou 50 Hz a vlnovou dĺžkou 2 m. Perióda a rýchlosť vlny sú…
A. 0.02 sekundy a 50 ms -1
B. 0.02 sekundy a 100 ms -1
C. 0.04 sekundy a 50 ms -1
D. 0.5 sekundy a 100 ms -1
Známe:
Frekvencia (f) = 50 Hz
Vlnová dĺžka (λ) = 2 metre
Hľadá sa: perióda (T) a rýchlosť vlny (v)
riešenie:
Obdobie:
T = 1/f = 1/50 Hz = 0.02 sekundy
Rýchlosť vlny:
v = f λ = (50 1/sekundu)(2 metre) = 100 metrov/sekundu
Správna odpoveď je B.
5. Korok na hladine vody sa pohybuje hore a dole v dôsledku vĺn na hladine vody. Čas potrebný od jedného vrcholu k ďalšiemu vrcholu je 1.2 sekundy. Ak je na hladine vody vzdialenosť medzi dvoma vrcholmi 10 cm, potom určte rýchlosť šírenia vlny.
A. 12 ms -1
B. 12 cm s⁻¹
C. 8,3 ms -1
D. 8,3 cm s⁻¹
Známe:
Čas potrebný od vrcholu k ďalšiemu vrcholu = časový interval pre jednu vlnovú dĺžku = perióda (T) = 1.2 sekundy.
Vzdialenosť medzi dvoma vrcholmi = vzdialenosť 1 vlnovej dĺžky (λ) = 10 cm
Hľadaná: Rýchlosť šírenia vlny (v)
riešenie:
Rýchlosť šírenia vlny:
v = f λ = λ / T = 10 cm / 1.2 sekundy = 8.3 cm/sekundu = 8.3 cm.s -1
Správna odpoveď je D.
