Question

1)Звук, вызванный ружейным выстрелом при попадании в мишень, дошел до стрелка через 4 с после выстрела. На каком расстоянии от стрелка находится мишень? Скорость звука в воздухе 340 м/с. 2)Источник инфразвуковых колебаний частотой 14 Гц установлен на головном вагоне скоростного поезда, приближающегося к станции. При какой минимальной скорости поезда сигнал могут услышать пассажиры на перроне станции? Скорость звука в воздухе 340 м/с. 3)Мимо неподвижного наблюдателя прошло 6 гребней волны за 20 с, начиная с первого. Какова длина волны и период колебаний, если скорость волны 2 м/с?

Answer 1

1) 1360 метров или 1,36 км
2) 3 км
3) длина 2 метра, период колебаний 1,2 сек

Answer 2

1. Чтобы определить расстояние от стрелка до мишени, можно использовать формулу для расстояния:

расстояние = скорость звука * время

Звук прошел от места выстрела до стрелка за 4 с, поэтому время равно 4 с. Скорость звука в воздухе составляет 340 м/с. Подставляем значения в формулу:

расстояние = 340 м/с * 4 с = 1360 м

Таким образом, мишень находится на расстоянии 1360 м от стрелка.

2. Чтобы определить минимальную скорость поезда, при которой пассажиры на перроне смогут услышать звук, нужно учесть эффект Доплера. Формула для эффекта Доплера для звука, идущего от движущегося источника к неподвижному наблюдателю:

частота наблюдателя = частота источника * (скорость звука + скорость наблюдателя) / (скорость звука + скорость источника)

В данном случае источник (головной вагон) движется, а наблюдатель (пассажиры на перроне) неподвижен. Звук имеет частоту 14 Гц, а скорость звука в воздухе составляет 340 м/с. Подставляем значения в формулу:

14 Гц = 14 Гц * (340 м/с + 0 м/с) / (340 м/с + скорость поезда)

Упрощаем выражение:

1 = 1 / (1 + скорость поезда / 340 м/с)

Сокращаем дробь:

скорость поезда / 340 м/с = 1 - 1

скорость поезда / 340 м/с = 0

скорость поезда = 0 м/с

Таким образом, минимальная скорость поезда, при которой пассажиры на перроне смогут услышать звук, равна 0 м/с. Это значит, что поезд должен быть полностью остановлен.

3. Чтобы определить длину волны и период колебаний, можно использовать следующие формулы:

длина волны = скорость волны / частота период колебаний = 1 / частота

Скорость волны составляет 2 м/с, а в задаче указано, что прошло 6 гребней волны за 20 с. Это означает, что прошло 6 д