Тема №4 Статика. Гидростатика. Механические колебания и волны.

05 Волны

Вспоминай формулы по каждой теме

Решай новые задачи каждый день

Вдумчиво разбирай решения

ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!

Подтемы раздела №4 статика. гидростатика. механические колебания и волны.

Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#26299

Мальчик несет на коромыслах ведра с водой, период собственных колебаний которых 1,6 с. При какой скорости движения (в м/с) вода начнет особенно сильно выплескиваться, если длина шага мальчика равна 60 см?

Показать ответ и решение

Вода начнем выплескиваться при максимальной амплитуде, то есть при резонансе или равенстве периода шагов и колебаний ведра.
Определим скорость шагов мальчика через период:

T = 2l, v

где $T$ – период, $l$ – длина шага мальчика, $v$ – скорость мальчика.
Берётся 2, так как для периода нужно 2 шага. Тогда

2l- 2⋅0,6 м v = T = 1,6 с = 0,75 м/с

Ответ: 0,75

Бандлы и наборы

Комбо-тарифы сразу по нескольким предметам

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#13026

Канатоходец заметил, что, когда он наступает на канат, то он выглядит так, как показано на рисунке, а скорость распространения волны 3 м/с. Найдите частоту колебаний. Ответ дайте в Гц.

Показать ответ и решение

По рисунку видно, что половина длины волны равна 3 метра, значит длина волны равна 6 м.

По формуле найдем частоту:

υ 3 м/с ν = λ = 6-м--=0,5 Гц

Ответ: 0,5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#13028

Струна гитары издает звуковые волны с максимальной длиной волны $λ1 = 3$ м, а струна балалайки $λ2 = 12$ м. Найдите отношение частот $ν1 ν2$ .

Показать ответ и решение

Частота находится по формуле

υ ν = λ-

Значит

υ1 ν1 λ1- ν2 = υ2 λ2

Так как звук в одной среде распространяется с одинаковой скоростью, то $υ1 = υ2$ , следовательно

ν1 λ2 12 м ν2 = λ1 = 3-м-= 4

Ответ: 4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#13029

Струна гитары издает звуковые волны с максимальной частотой $ν1 = 40$ Гц, а струна балалайки $ν2 = 120$ Гц. Найдите отношение длин волн $λ1 λ2$ .

Показать ответ и решение

Частота находится по формуле:

υ ν = λ-

Выразим $λ$ :

λ = υ- ν

Значит,

υ1 λ1 = νυ12- λ2 ν2

Так как звук в одной среде распространяется с одинаковой скоростью, то $υ1 = υ2$ , следовательно

λ1 = ν2= 120 Гц-= 3 λ2 ν1 40 Гц

Ответ: 3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#13030

Пчела совершает 600 взмахов крыльев в минуту. Найдите период колебания крыльев. (Ответ дайте в секундах)

Показать ответ и решение

Период найдем по формуле:

1 T = ν

Где $ν$ — частота колебаний.

Частоту колебаний найдем по формуле:

ν = n- t

где $n$ – количество взмахов, $t$ – время, за которое совершается данное количество взмахов.

Переведем взмахи/минуту в взмахи/секунду

600 взмах/минут= 10 взмах/секунд ⇒

Частота колебаний равна 10 Гц. Найдем период:

T = 1 =--1--= 0,1 с ν 10 Гц

Ответ: 0,1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#13031

Отношение длин волн в средах 1 и 2 $λ1 λ2 = 2$ , а отношение частот $ν1 ν2 = 1$ . Найдите отношение времен $t1 t2$ , за которые звуковые волны проходят расстояние $S$ ?

Показать ответ и решение

Время рассчитыватся по формуле $S- t= υ$ , где $υ$ – скорость. Значит:

S- t1 υ1- υ2 t2 = S- = υ1 (1) υ2

Формула для нахождение скорости:

υ = λ⋅ν

Значит,

υ1 = λ1⋅ν1 (2)

υ2 = λ2⋅ν2 (3)

Подставим (2) и (3) в (1)

t1 λ2⋅ν2 t2 = λ1⋅ν1 =0,5

Ответ: 0,5

Курсы

Всё необходимое для достижения цели

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#13032

Муха крыльями совершает 300 колебаний за 2 минуты. Найдите частоту колебания крыльев. (Ответ дайте в Гц)

Показать ответ и решение

Формула для расчета частоты:

n ν = t-

Где $n$ – количество колебаний, а $t$ – время за которое совершили данное количество колебаний.

Переведем время в СИ: 2 минуты=120 секунд.

Посчитаем частоту:

ν = n= -300-= 2,5 Гц t 120 с

Ответ: 2,5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#13033

Колеблющаяся струна издает звук с длиной волны $λ = 2,72$ м. Найдите частоту колебаний, если скорость звука $υ = 340$ м/с. (Ответ дайте в Гц)

Показать ответ и решение

Формула для расчета частоты

υ 340 м/c ν = λ-=-2,72-м-= 125 Гц

Ответ: 125

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#13034

Петя стоит на расстоянии $S =165$ м от горы и говорит в громкоговоритель. Найдите время, через которое Петя вновь услышит себя. Скорость звука принять 330 м/c. (Ответ дайте в секундах.)

Показать ответ и решение

Звук сначала дойдет до горы, потом отразится от горы и вновь дойдет до Пети. Значит он пройдет $2S$ , обозначим это расстояние $Sполн$ , а двигаться будет равномерно. Чтобы посчитать время будем использовать формулу

S t= -поυлн

Где $υ$ – скорость звука

t= Sполн-= 2S-= 2⋅165 м-= 1 с υ υ 330 м/с

Ответ: 1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#13035

Какова скорость звуковых волн в среде $υ$ (в м/с), если при частоте $ν = 500$ Гц длина волны $λ = 2$ м?

Показать ответ и решение

Формула для расчета частоты:

υ ν = λ-

Выразим скорость и подставим числа из условия

υ =ν ⋅λ= 500 Гц ⋅2 м = 1000 м/с

Ответ: 1000

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#13036

Какова скорость звуковых волн в среде $υ$ , если период $T = 0,025$ с, а длина волны $λ= 3$ м? Ответ дайте в м/с.

Показать ответ и решение

Формула для расчета частоты:

υ ν = λ-

Где $ν$ – частота колебаний

Выразим скорость

υ = ν ⋅λ (1)

Частота и период связаны формулой:

ν = 1- (2) T

Подставим (2) в (1)

-λ -3-м-- υ = T = 0,025 с = 120 м/с

Ответ: 120

Интенсивы

Глубокий разбор тем, требующих дополнительного внимания

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#13037

Колеблющаяся струна издает звук с длиной волны $λ = 1,36$ м. Найдите период колебания, если скорость звука $υ = 340$ м/с. Ответ дайте в секундах.

Показать ответ и решение

Период колебания волн вычисляется по формуле:

1 T = ν (1)

Где $ν$ – это частота колебаний

Формула для расчета частоты:

ν = υ- (2) λ

Подставим (2) в (1)

λ- 1,36 м- T = υ = 340 м/c = 0,004 с

Ответ: 0,004

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#28080

На рисунке представлена фотография шнура, по которому распространяется поперечная волна.

Скорость распространения волны по шнуру равна 24 м/c. Определите частоту колебаний источника волны (в Гц).

Показать ответ и решение

Формула для расчета частоты:

υ ν = λ,

где $v$ – скорость распространения, $λ$ – длина волны.
По рисунку длина волны равна 6 м (9 м - 3 м). Тогда

ν = 24 м/c-= 4 Гц 6 м

Ответ: 4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#91447

У входа в вертикальную шахту глубиной 136 м на поверхности земли был произведён выстрел. За какое время звук выстрела вернулся к стрелку, отразившись от дна шахты? Скорость звука в воздухе считать равной 340 м/с. Ответ дайте в с.

Источники: Демоверсия 2019 | Демидова 2019

Показать ответ и решение

Звук со скоростью 340 м/с прошел расстояние, равное удвоенной глубине, так как он отразился от дна шахты и вернулся обратно: