Відповіді до підручника: Стр.60

Готова відповідь до завдання Стр.60 з ГДЗ Фізика 9 клас Засєкіна.

Фізика, 9 клас · Відповіді до підручника

Текстова відповідь

§ 9. Досліджуємо механічні хвилі

ДУМАЙ

  1. Поясни механізм утворення пружних механічних хвиль. 2. У чому полягає відмінність між поздовжніми та поперечними хвилями? У яких середовищах можуть поширюватися поздовжні хвилі, а в яких — поперечні? 3. Що називають довжиною хвилі? 4. Від чого залежить швидкість поширення хвилі у пружному середовищі?
  1. Пружна механічна хвиля утворюється тоді, коли в одній ділянці пружного середовища виникають коливання, а завдяки пружним зв’язкам ці коливання послідовно передаються сусіднім частинкам середовища.
  2. У поздовжній хвилі частинки коливаються вздовж напряму поширення хвилі, у поперечній — перпендикулярно до нього; поздовжні хвилі можуть поширюватися в газах, рідинах і твердих тілах, а поперечні — лише в твердих тілах і в поверхневих шарах рідин.
  3. Довжиною хвилі називають відстань, яку проходить хвиля за один період коливань, або відстань між двома найближчими точками, що коливаються в однаковій фазі (наприклад, між сусідніми гребенями).
  4. Швидкість поширення хвилі у пружному середовищі залежить від пружних властивостей і густини середовища (а отже, від його виду й, зокрема, від температури), але не залежить від амплітуди хвилі.

Задача 1

Механічна хвиля поширюється по натягнутому шнуру із частотою 25 Гц і довжиною хвилі 0,4 м. Знайди швидкість поширення хвилі.

Дано: ν = 25 Гц, λ = 0,4 м.
Формула: v = λν.
Обчислення: v = 0,4 м · 25 с⁻¹ = 10 м/с.
Відповідь: 10 м/с.

Задача 2

По натягнутій струні поширюється хвиля зі швидкістю 12 м/с, частота коливань 6 Гц. Знайди довжину хвилі.

Дано: v = 12 м/с, ν = 6 Гц.
Формула: λ = v/ν.
Обчислення: λ = 12 м/с : 6 с⁻¹ = 2 м.
Відповідь: 2 м.

Задача 3

Дві точки на поверхні води розташовано на відстані 6 м. Довжина хвилі становить 1,5 м. Скільки повних хвиль укладається між цими точками?

Дано: L = 6 м, λ = 1,5 м.
Кількість повних хвиль: N = L/λ.
Обчислення: N = 6 м : 1,5 м = 4.
Відповідь: між точками укладається 4 повні хвилі.

Задача 4

Рибалка помітив, що за 10 с поплавок зробив на хвилях 20 коливань, а відстань між сусідніми гребнями хвиль дорівнює 1,2 м. Яка швидкість поширення хвиль?

Дано: t = 10 с, N = 20, λ = 1,2 м.

  1. Знайдемо частоту: ν = N/t = 20 : 10 с = 2 Гц.
  2. Формула швидкості хвилі: v = λν.
  3. Обчислення: v = 1,2 м · 2 с⁻¹ = 2,4 м/с.

Відповідь: 2,4 м/с.

Задача 5

Відстань між гребнями хвиль у морі дорівнює 5 м. Коли катер іде проти хвилі, то вона за 1 с ударяється об його корпус 4 рази, а коли за хвилею — двічі. Визнач швидкість руху катера і поширення хвилі.

Дано: λ = 5 м; при русі проти хвилі кількість ударів n₁ = 4 с⁻¹; при русі за хвилею n₂ = 2 с⁻¹. Позначимо швидкість хвилі v, швидкість катера u.
Відносна частота зустрічі хвиль із катером:
проти хвиль: n₁ = (v + u)/λ;
за хвилями: n₂ = (v − u)/λ.
Складаємо систему:
(v + u)/5 = 4 ⇒ v + u = 20;
(v − u)/5 = 2 ⇒ v − u = 10.
Додаємо рівняння: 2v = 30 ⇒ v = 15 м/с.
Підставляємо у v + u = 20: u = 20 − 15 = 5 м/с.
Відповідь: швидкість поширення хвиль 15 м/с, швидкість катера 5 м/с.

Завдання 6 (симуляції)

Виконай завдання за симуляціями 9.2, 9.3 в е-додатку.