Вариант 4, страница 18 - гдз по физике 11 класс самостоятельные и контрольные работы Ерюткин, Ерюткина

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

Условие.

Вариант 4

1. Длина волны на поверхности воды равна 4 м, скорость волны — 5 м/с. Чему равен период колебаний?

2. Звук выстрела отразился от препятствия и вернулся обратно через 5 с после выстрела. Определите расстояние до препятствия. (Скорость звука в воздухе $\approx 330$ м/с.)

Решение.

1.

Дано:

Длина волны, $λ = 4$ м
Скорость волны, $v = 5$ м/с

Найти:

Период колебаний, $T$ - ?

Решение:

Скорость распространения волны ($v$), ее длина ($λ$) и период колебаний ($T$) связаны соотношением:$v = \frac{λ}{T}$
Из этой формулы выразим период колебаний $T$:
$T = \frac{λ}{v}$
Подставим в формулу числовые значения:
$T = \frac{4 \text{ м}}{5 \text{ м/с}} = 0,8 \text{ с}$

Ответ: 0,8 с.

2.

Дано:

Время возвращения звука, $t = 5$ с
Скорость звука в воздухе, $v \approx 330$ м/с

Найти:

Расстояние до препятствия, $S$ - ?

Решение:

Звуковая волна проходит расстояние до препятствия ($S$) и, отразившись, возвращается обратно, проходя то же расстояние. Таким образом, общее расстояние, которое преодолевает звук за время $t$, равно $2S$.
Расстояние, пройденное звуком, можно найти по формуле:
$L = v \cdot t$
Так как $L = 2S$, получаем:
$2S = v \cdot t$
Выразим из этой формулы искомое расстояние до препятствия $S$:
$S = \frac{v \cdot t}{2}$
Подставим числовые значения:
$S = \frac{330 \text{ м/с} \cdot 5 \text{ с}}{2} = \frac{1650 \text{ м}}{2} = 825 \text{ м}$

Ответ: 825 м.