Вариант 5, страница 81 - гдз по физике 10 класс дидактические материалы Марон, Марон

СР-24. Механические и звуковые волны. Самостоятельные работы - страница 81.

Условие.

Вариант 5

1. Рыболов заметил, что за 10 с поплавок совершил на волнах 20 колебаний, а расстояние между соседними гребнями волн равно 1,2 м. Какова скорость распространения волн?

2. На каком расстоянии от наблюдателя произведен выстрел из пушки, если звук выстрела слышен через 9 с после вспышки? Скорость звука в воздухе равна 340 м/с.

Решение.

1. Дано:

Время, за которое совершались колебания, $t = 10$ с
Число колебаний, $N = 20$
Расстояние между соседними гребнями (длина волны), $\lambda = 1,2$ м

Найти:

Скорость распространения волн, $\text{v}$ - ?

Решение:

Скорость распространения волны ($\text{v}$) связана с её длиной ($\lambda$) и частотой ($\nu$) формулой: $v = \lambda \cdot \nu$.

Сначала определим частоту колебаний поплавка. Частота — это количество колебаний за единицу времени.

$\nu = \frac{N}{t}$

Подставим известные значения в формулу:

$\nu = \frac{20}{10 \text{ с}} = 2$ Гц

Теперь, зная частоту и длину волны, мы можем рассчитать скорость её распространения.

$v = \lambda \cdot \nu = 1,2 \text{ м} \cdot 2 \text{ Гц} = 2,4$ м/с

Ответ: скорость распространения волн равна 2,4 м/с.

2. Дано:

Время между вспышкой и звуком, $t = 9$ с
Скорость звука в воздухе, $v = 340$ м/с

Найти:

Расстояние от наблюдателя до пушки, $\text{s}$ - ?

Решение:

Скорость света намного превышает скорость звука, поэтому мы можем пренебречь временем, за которое свет от вспышки достигает наблюдателя. Таким образом, время $t = 9$ с — это время, которое потребовалось звуку от выстрела, чтобы преодолеть расстояние от пушки до наблюдателя.

Расстояние можно найти, используя формулу для равномерного прямолинейного движения:

$s = v \cdot t$

где $\text{s}$ — расстояние, $\text{v}$ — скорость, $\text{t}$ — время.

Подставим в формулу значения из условия задачи:

$s = 340 \frac{\text{м}}{\text{с}} \cdot 9 \text{ с} = 3060$ м

Это расстояние можно также выразить в километрах: $3060$ м $= 3,06$ км.

Ответ: выстрел произведен на расстоянии 3060 м от наблюдателя.