Физика, 9 класс

Задачи: Источники звука. Звуковые колебания

Все задачи по теме — от базовых к сложным, с подсказками и решениями. Объяснение темы — на странице темы.

База

База Задача 1

Крылья шмеля делают 12 000 взмахов за 1 минуту. Какова частота взмахов? Слышим ли мы жужжание шмеля?

Подсказка

Частота — число колебаний за одну секунду.

Решение

\(\nu = \dfrac{N}{t} = \dfrac{12\,000}{60} = 200\) Гц. Это больше 16 Гц и меньше 20 000 Гц — частота лежит в звуковом диапазоне, поэтому жужжание слышно.

Ответ
200 Гц, слышим
База Задача 2

Колебания происходят с частотами 8 Гц, 900 Гц и 45 000 Гц. Какие из них звуковые, какие — ультразвуковые, какие — инфразвуковые?

Решение

Звуковой диапазон — от 16 до 20 000 Гц. 8 Гц меньше 16 Гц — инфразвук. 900 Гц — звук. 45 000 Гц больше 20 000 Гц — ультразвук.

Ответ
8 Гц — инфразвук, 900 Гц — звук, 45 000 Гц — ультразвук

Средний

Средний Задача 3

Эхолот катера послал ультразвуковой сигнал вниз и принял отражённый от дна сигнал через 0,6 с. Скорость звука в воде 1500 м/с. Найдите глубину.

Подсказка

За время 0,6 с сигнал прошёл путь до дна и обратно.

Решение

Путь сигнала \(2h = vt\), откуда \(h = \dfrac{vt}{2} = \dfrac{1500 \cdot 0{,}6}{2} = 450\) м.

Ответ
450 м
Средний Задача 4

Период колебаний мембраны громкоговорителя 0,0025 с. Какова частота колебаний? Услышит ли человек звук?

Решение

\(\nu = \dfrac{1}{T} = \dfrac{1}{0{,}0025} = 400\) Гц. Частота в пределах от 16 до 20 000 Гц — звук слышен.

Ответ
400 Гц, услышит

Сложный

Сложный Задача 5

Глубина моря под судном 2400 м, скорость ультразвука в воде 1500 м/с. Через какое время эхолот примет отражённый сигнал?

Подсказка

Сигнал проходит удвоенную глубину.

Решение

Из \(2h = vt\) получаем \(t = \dfrac{2h}{v} = \dfrac{2 \cdot 2400}{1500} = 3{,}2\) с.

Ответ
3,2 с
Сложный Задача 6

Груз на пружине колеблется с частотой 3 Гц, а струна гитары — с частотой 330 Гц. Оба тела колеблются, но звук мы слышим только от струны. Почему?

Решение

Ухо воспринимает как звук только колебания с частотой от 16 до 20 000 Гц. Частота груза 3 Гц меньше 16 Гц — это инфразвуковые колебания, их мы не слышим. Частота струны 330 Гц попадает в звуковой диапазон.

Ответ
Частота груза ниже 16 Гц — вне звукового диапазона
Нашли ошибку?

Опечатка, неверный ответ, непонятное объяснение — напишите, что не так. Мы проверим и исправим.