Вариант 1, страница 18 - гдз по физике 11 класс самостоятельные и контрольные работы Ерюткин, Ерюткина

Самостоятельная работа № 3. Механические волны. Звук. Колебания и волны - страница 18.

Условие.

Самостоятельная работа № 3

Механические волны. Звук

Вариант 1

1. Частота колебаний частиц в волне составляет 2 Гц. Чему равна длина волны, если скорость распространения этой волны равна 8 м/с?

2. На каком расстоянии от наблюдателя сверкнула молния, если удар грома наблюдатель услышал через 8 с? (Скорость звука в воздухе $\approx 330 \text{ м/с}$.)

Решение.

1.

Дано:

Частота колебаний, $ \nu $ = 2 Гц
Скорость распространения волны, $ v $ = 8 м/с

Найти:

Длина волны, $ \lambda $

Решение:

Длина волны, скорость ее распространения и частота связаны соотношением: $ v = \lambda \cdot \nu $.
Чтобы найти длину волны $ \lambda $, выразим ее из этой формулы:
$ \lambda = \frac{v}{\nu} $
Теперь подставим числовые значения в формулу:
$ \lambda = \frac{8 \text{ м/с}}{2 \text{ Гц}} = 4 \text{ м} $
Ответ: длина волны равна 4 м.

2.

Дано:

Время задержки грома, $ t $ = 8 с
Скорость звука в воздухе, $ v $ ≈ 330 м/с

Найти:

Расстояние до молнии, $ S $

Решение:

Свет от вспышки молнии доходит до наблюдателя практически мгновенно, так как скорость света очень велика (≈ 300 000 км/с). Поэтому временем, за которое свет проходит расстояние от молнии до наблюдателя, можно пренебречь.
Звук (гром) распространяется со значительно меньшей скоростью. Расстояние, которое проходит звук за определенное время, можно рассчитать по формуле для равномерного прямолинейного движения:
$ S = v \cdot t $
Подставим в формулу известные значения:
$ S = 330 \text{ м/с} \cdot 8 \text{ с} = 2640 \text{ м} $
Это расстояние можно также выразить в километрах: 2640 м = 2,64 км.
Ответ: молния сверкнула на расстоянии 2640 м от наблюдателя.