1. Avståndet mellan de två vågdalarna på vattenytan är 20 m. Ett föremål flyter på vattenytan så att det upplever vibrationsrörelsen. Om tiden det tar att färdas en vibration är 4 sekunder, är vågens hastighet … m/s
A. 20
B. 15
C. 10
D. 5
Känd:
Våglängd (λ) = 20 meter
Period (T) = 4 sekunder
Önskad: Vågens hastighet (v)
lösning:
Ekvationen för vågornas hastighet:
v = λ / T = 20 meter / 4 sekunder = 5 meter / sekund
Det rätta svaret är D.
2. Två punkter A och B ligger på repet och är 90 cm från varandra. På repet fortplantar sig de transversella vågorna , så att punkt A är vid vågens topp, punkt B vid vågens botten, och mellan dem finns det två toppar och två dalar. Om vågperioden är 0.3 sekunder, då är vågutbredningen...
A. 10.8 cm/s
B. 18.0 cm/s
Ca 120.0 cm/s
Djup 200.0 cm/s
Känd:
Avstånd AB (l) = 90 cm
Vågperiod (T) = 0.3 sekunder
Vågfrekvens (f) = 1/0.3 sekunder
Punkt A är vid vågtoppen och punkt B är vid vågbotten.
Mellan punkterna A och B finns det två toppar och två dalar.
Önskad: Våghastighet (v = f λ)
lösning:
Baserat på figuren kan man dra slutsatsen att det finns 2.5 våglängder. Avståndet för en våglängd (λ) = 90 cm / 2.5 = 36 cm
Vågens hastighet:
v = f λ = (1/0.3)(36) = 36/0.3 = 120 cm/s.
Rätt svar är C.
3. Följande graf visar förskjutningen av en punkt i ett medium som en funktion av tiden när en våg passerar genom mediet.
Om våglängden är 6 meter, då är vågutbredningshastigheten…
A. 3 m/s
B. 6 m/s
C. 8 m/s
D. 12 m/s
Känd:
Det finns två våglängder baserat på grafen ovan.
Avståndet för 1 våglängd (λ) = 6 meter / 2 = 3 meter
Period (T) = 0.5 sekunder
Önskad: Vågornas hastighet (v)
lösning:
v = f λ = λ / T = 3 meter / 0.5 sekunder = 6 meter / sekund
Rätt svar är B.
4. Baserat på figuren nedan är punkten som har fasskillnad ¾ med punkt A ….
A. Punkt B
B. Punkt C
C. Punkt D
D. Punkt E
Lösning
Punkt B har en fasskillnad på ¼ λ med punkt A
Punkt C har en fasskillnad på 2/4 λ eller 1/2 λ med punkt A
Punkt D har en fasskillnad på 3/4 λ med punkt A
Punkt F har en fasskillnad på 5/4 λ med punkt A.
Rätt svar är C.
5. På en damms yta finns två torra löv 60 centimeter från varandra. Båda rör sig upp och ner som vattenytan med en frekvens på 2 Hz. När ett löv är vid toppen är de andra löv vid botten, och mellan dem finns en topp och en botten. Bestäm vågutbredningshastigheten.
A. 20 cm/s
B. 30 cm/s
Ca 80 cm/s
Djup 120 cm/s
Känd:
Avstånd mellan båda bladen = 60 cm
Frekvens (f) = 2 Hz = 2
Önskad: Vågens hastighet
lösning:
Mellan båda bladen finns det 1.5 våglängder. Avståndet för 1 våglängd är (λ) = 60 cm / 1.5 = 40 cm
Vågens hastighet (v):
v = f λ = (2 Hz)(40 cm) = 80 cm/sekund
Rätt svar är C.
6. Bestäm vågens amplitud, period, frekvens och hastighet baserat på figuren nedan.
lösning:
Amplitud (A) = 4 meter
Period (T) = 6 sekunder / 3 = 2 sekunder
Frekvens (f) = 1 / T = 1 / 2 = 0.5 hertz
Våglängd (λ) = 24 meter / 3 = 8 meter
Våghastighet (v) = f λ = (0.5 hertz)(8 meter) = 4 meter/sekund eller
Våghastighet (v) = λ / T = 8 meter / 2 sekunder = 4 meter/sekund
Det rätta svaret är D.
7. På ett snöre med en längd på 1.2 m och en massa på 200 g bildades 1.5 sinusvågor med frekvensen 50 Hz. Baserat på dessa data, bestäm repets vågperiod och spänningskraft.
A. Period = 0.02 sekunder och dragkraft = 6.67 N
B. Period = 0.01 sekunder och dragkraft = 6.67 N
C. Period = 0.02 sekunder och dragkraft = 266.67 N
D. Period = 0.01 sekunder och dragkraft = 266.67 N
Känd:
Replängd (l) = 1.2 meter och det finns 1.5 sinusvågor så att avståndet med 1 våglängd (λ) = 1.2 meter / 1.5 = 0.8 meter
Repets massa (m) = 200 gram = 0.2 kg
Frekvens (f) = 50 Hz
Repets densitet (µ) = m/l = 0.2 kg / 1.2 meter = (1/6) kg/meter
Önskat: Vågperiod (T) och repets spänningskraft (T)
lösning:
Vågperiod:
T = 1 / f = 1 / 50 Hz = 0.02 sekunder
Vågens hastighet på repet:
v = f λ = (50 Hz)(0.8 meter) = 40 meter/sekund
Spännkraften (T):
Rätt svar är C.
