Номер 36.4, страница 134 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 36. Волны. Глава 5. Механические колебания и волны - номер 36.4, страница 134.

36.4 [892°] На рисунке V-6 изображено расположение точек, участвующих в волновом движении, в какой-то определённый момент времени ($ \vec{v} $ — вектор скорости фронта волны). Каковы направления векторов мгновенных скоростей точек $a, b, c, d$ в рассматриваемый момент времени?

Рис. V-6

Решение

На рисунке изображена поперечная волна. В поперечной волне частицы среды колеблются перпендикулярно направлению распространения волны. Поскольку вектор скорости фронта волны $\vec{v}$ направлен горизонтально вправо, частицы среды (включая точки a, b, c, d) могут двигаться только вертикально вверх или вниз.

Чтобы определить направление скорости каждой точки, представим, как будет выглядеть волна в следующий, очень близкий момент времени. Так как волна движется вправо, весь ее профиль сместится немного вправо. Сравнив положение точек на исходном и смещенном профиле, мы определим направление их смещения.

a) Точка a находится на левом (переднем) склоне гребня. При смещении волны вправо точка a будет двигаться вверх, поднимаясь к вершине гребня.

Ответ: Вектор мгновенной скорости точки a направлен вертикально вверх.

b) Точка b находится на правом (заднем) склоне гребня. Когда волна сместится вправо, эта часть волны опустится. Следовательно, точка b будет двигаться вниз.

Ответ: Вектор мгновенной скорости точки b направлен вертикально вниз.

c) Точка c находится в нижней точке впадины. При смещении волны вправо эта точка начнет подниматься, так как за впадиной следует подъем (передний склон следующего гребня).

Ответ: Вектор мгновенной скорости точки c направлен вертикально вверх.

d) Точка d, аналогично точке a, находится на левом (переднем) склоне гребня. При смещении волны вправо она будет двигаться вверх к вершине гребня.

Ответ: Вектор мгновенной скорости точки d направлен вертикально вверх.