Все задачи по теме — от базовых к сложным, с подсказками и решениями. Объяснение темы — на странице темы.
Мальчик дёрнул натянутую верёвку длиной 12 м, и возмущение побежало по ней со скоростью 4 м/с. Через какое время оно дойдёт до другого конца?
Возмущение движется равномерно — время равно пути, делённому на скорость.
\(t = \dfrac{L}{v} = \dfrac{12}{4} = 3\) с.
По длинной пружине, лежащей на столе, резко ударили ладонью вдоль её оси. Какая волна побежит по пружине — продольная или поперечная?
Посмотрите, в каком направлении смещаются витки.
Витки сближаются и расходятся вдоль оси пружины, то есть вдоль направления, в котором бежит возмущение. Это продольная волна — чередование сгущений и разрежений.
Частица шнура колеблется с амплитудой 3 см и частотой 2 Гц, пока по шнуру идёт волна. Какой путь пройдёт эта частица за 5 с?
За одно полное колебание частица проходит путь, равный четырём амплитудам.
Число колебаний: \(N = \nu t = 2 \cdot 5 = 10\).
Путь за одно колебание: \(4A = 4 \cdot 3 = 12\) см.
Весь путь: \(s = N \cdot 4A = 10 \cdot 12 = 120\) см \(= 1{,}2\) м. При этом частица никуда не уехала — она осталась около своего места.
На пруду покачивается пробка, а к берегу бегут волны от брошенного камня. Прибьёт ли волны пробку к берегу? Почему?
Нет. Волна переносит энергию, а не вещество. Частицы воды, а вместе с ними и пробка, лишь колеблются около своих мест — поднимаются и опускаются, немного смещаясь туда-обратно. Сносить пробку к берегу может только ветер или течение.
При землетрясении продольная волна идёт в земной коре со скоростью 8 км/с, а поперечная — со скоростью 4,5 км/с. Сейсмостанция находится в 360 км от очага. На сколько секунд поперечная волна отстанет от продольной?
Найдите время пути каждой волны отдельно и вычтите.
\(t_{\text{прод}} = \dfrac{360}{8} = 45\) с, \(t_{\text{попер}} = \dfrac{360}{4{,}5} = 80\) с.
\(\Delta t = 80 - 45 = 35\) с.
Сейсмологи заметили, что от землетрясения на противоположную сторону Земли доходят продольные волны, а поперечные — нет. Что можно сказать о веществе внешнего ядра Земли?
Поперечная волна — это волна сдвига, а упругость сдвига бывает только у твёрдых тел. Если поперечные волны не проходят через ядро, значит, внешнее ядро жидкое. Продольные волны (сжатия и разрежения) проходят через любую среду, поэтому их станции регистрируют.
УрокГид — https://urokgid.ru/fizika/9-klass/mehanicheskie-kolebaniya-i-volny-zvuk/volny/zadachi/