Номер 6.4, страница 131 - гдз по физике 11 класс сборник задач Заболотский, Комиссаров

Колебания и волны. Глава 6. Волны. Механические волны - номер 6.4, страница 131.

Условие.

6.4. На рисунке 6.1 изображён профиль поперечной волны в определённый момент времени и показано направление её распространения. Определите направление мгновенной скорости точки $\text{B}$.

Рис. 6.1

Решение.

Решение

На рисунке изображена поперечная волна. В поперечной волне частицы среды колеблются в направлении, перпендикулярном направлению распространения волны. Поскольку волна распространяется горизонтально вдоль оси X, частицы среды (в том числе и точка B) совершают колебания в вертикальном направлении.

Чтобы определить направление мгновенной скорости точки B, воспользуемся следующим методом. Представим себе, как будет выглядеть профиль волны через очень короткий промежуток времени. Согласно условию, волна распространяется влево. Это означает, что через мгновение весь профиль волны сместится немного влево.

Если мы мысленно сдвинем волну на рисунке немного влево, то увидим, что часть волны, которая окажется в той же горизонтальной координате, где сейчас находится точка B, будет расположена выше. Таким образом, чтобы занять это новое положение, точка B должна двигаться вверх.

Следовательно, вектор мгновенной скорости точки B в рассматриваемый момент времени направлен вертикально вверх.

Ответ: Мгновенная скорость точки B направлена вертикально вверх.