Физика, 9 класс

Задачи: Распространение звука. Звуковые волны

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

База

База Задача 1

После вспышки молнии гром услышали через 6 с. На каком расстоянии ударила молния? Скорость звука в воздухе 340 м/с.

Подсказка

Свет доходит практически мгновенно, поэтому 6 с — это время движения звука.

Решение

\(s = vt = 340 \cdot 6 = 2040\) м.

Ответ
2040 м
База Задача 2

Почему космонавты в открытом космосе не могут разговаривать друг с другом без радиосвязи, даже если стоят рядом?

Подсказка

Что нужно звуку, чтобы распространяться?

Решение

Звук — механическая волна, ей нужна упругая среда. В открытом космосе вещества практически нет, передавать колебания нечему, поэтому голос не доходит до собеседника. По радио сигнал идёт электромагнитной волной, которой среда не нужна.

Ответ
В космосе нет среды, передающей звук

Средний

Средний Задача 3

Звук частотой 500 Гц распространяется по стальному рельсу со скоростью 5000 м/с. Найдите длину звуковой волны в рельсе.

Подсказка

Используйте \(v = \nu\lambda\).

Решение

\(\lambda = \dfrac{v}{\nu} = \dfrac{5000}{500} = 10\) м.

Ответ
10 м
Средний Задача 4

Источник звука колеблется с периодом 0,004 с и создаёт в воде волну длиной 5,8 м. Найдите скорость звука в воде.

Подсказка

Скорость волны равна длине волны, делённой на период.

Решение

\(v = \dfrac{\lambda}{T} = \dfrac{5{,}8}{0{,}004} = 1450\) м/с.

Ответ
1450 м/с

Сложный

Сложный Задача 5

По одному концу стальной трубы длиной 850 м ударили молотком. Человек у другого конца слышит два удара. Через какое время после первого он услышит второй? Скорость звука в стали 5000 м/с, в воздухе 340 м/с.

Подсказка

Первый звук приходит по металлу, второй — по воздуху. Найдите оба времени.

Решение

По стали: \(t_1 = \dfrac{850}{5000} = 0{,}17\) с. По воздуху: \(t_2 = \dfrac{850}{340} = 2{,}5\) с.

\(\Delta t = t_2 - t_1 = 2{,}5 - 0{,}17 = 2{,}33\) с.

Ответ
2,33 с
Сложный Задача 6

Звук переходит из воздуха в воду. Как меняются при этом частота, скорость и длина звуковой волны?

Подсказка

Частоту задаёт источник, а скорость — среда.

Решение

Частота определяется источником и при переходе не меняется. Скорость в воде примерно в 4,4 раза больше, чем в воздухе (около 1480 и 340 м/с). Из \(\lambda = v/\nu\) при той же частоте длина волны растёт во столько же раз.

Ответ
Частота не меняется, скорость и длина волны увеличиваются примерно в 4,4 раза
Нашли ошибку?

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