Question

Мимо неподвижного наблюдателя, стоящего на берегу озера, за 6 с прошло четыре гребня волн. Расстояние между первым и третьим гребнями равно 12 м. Опреде­лите период колебания частиц воды, скорость распро­странения волн и их длину. 2.                  а) Почему понижается высота звука циркулярной пилы, ко­гда к ней прижимают доску? б) Как изменяется длина звуковой волны при переходе из воздуха в воду, если скорость распространения звука в возду­хе равна 340 м/с, а в воде 1480 м/с? 3.   На рисунке 21 представлен график зависимости скорости колеблюще­гося тела от времени. В какие моменты времени кинетическая энергия тела равна нулю? Найдите хотя бы 2 значения.

Answer 1

Период равен отношению времени наблюдения к количеству гребней: Т=t/N=6/4=1,5c

Длина волны равна 12/2=6м (т.к. между третьим и первым гребнями укладывается 2 волны)

Скорость есть отношение длины волны к периоду: 6/1,5=4м/с

а)Доска препятствует вращению, частота вращения уменьшается, поэтому звук становится ниже

б)частота при переходе не меняется, поэтому v1/L1=v2/L2, L2/L1=v1/v2=340/1480~0,23, длина увеличится почти в 4 раза

Answer 2

1. Период колебания частиц воды можно определить, зная расстояние между гребнями волн и время прохождения 4 гребней мимо наблюдателя. Расстояние между гребнями волн равно 12 м, следовательно, длина волны равна 12 м / 2 = 6 м. Время прохождения 4 гребней равно 6 с, следовательно, период колебания частиц воды равен 6 с / 4 = 1.5 с. Скорость распространения волн можно определить, зная длину волны и период колебания: скорость = длина волны / период = 6 м / 1.5 с = 4 м/с.

2. а) Высота звука циркулярной пилы понижается, когда к ней прижимают доску, потому что доска ограничивает колебания воздуха, вызванные работой пилы, и не позволяет им распространяться вокруг пилы. Таким образом, колебания воздуха ограничиваются пространством между пилой и доской, что вызывает снижение амплитуды колебаний и, следовательно, понижение высоты звука.

б) Длина звуковой волны изменяется при переходе из воздуха в воду, поскольку скорость распространения звука в воде отличается от скорости воздуха. Для определения изменения длины волны можно использовать соотношение между скоростью звука, длиной волны и частотой звука: скорость = длина волны * частота. Поскольку частота звука остается постоянной при переходе из воздуха в воду, то изменение длины волны определяется соотношением между скоростями звука в воздухе и воде: длина волны в воде = скорость звука в воде / скорость звука в воздухе * длина волны в воздухе. Подставляя значения, получим: длина волны в воде = 1480 м/с / 340 м/с * 12 м = 52.94 м.

3. Кинетическая энергия тела равна нулю в те моменты времени, когда скорость тела равна нулю. Из г