Номер 13, страница 243, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 6. Механические колебания и волны. Параграф 60. Решение задач. Задачи для самостоятельного решения - номер 13, страница 243.

Условие.

13. Мальчик плещется у одного края бассейна и создает волны. Человек, стоящий у противоположного края бассейна, заметил, что расстояние между соседними гребнями волн составляет 0,4 м. Причём первая волна дошла до этого края бассейна через 15 с после того, как мальчик начал плескаться, и за 5 с произошло 8 ударов о борт бассейна. Определите расстояние между указанными краями бассейна.

Решение.

Дано:

Расстояние между соседними гребнями волн (длина волны), $ \lambda = 0,4 $ м

Время, за которое первая волна достигла противоположного края, $ t_1 = 15 $ с

Количество ударов волн о борт, $ N = 8 $

Время, за которое произошло $ N $ ударов, $ \Delta t = 5 $ с

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

Расстояние между краями бассейна, $ L $ - ?

Решение:

Для того чтобы найти расстояние между краями бассейна, нужно знать скорость распространения волны и время, за которое волна прошла это расстояние. Время нам дано, это $ t_1 $. Скорость волны $ v $ можно найти, зная её длину $ \lambda $ и частоту $ \nu $.

1. Сначала определим частоту волны. Частота — это количество колебаний (в данном случае ударов волн о борт) в единицу времени. По условию, за время $ \Delta t = 5 $ с произошло $ N = 8 $ ударов. Следовательно, частоту $ \nu $ можно рассчитать по формуле:

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

Подставим числовые значения:

$ \nu = \frac{8}{5 \text{ с}} = 1,6 $ Гц

2. Теперь, зная длину волны $ \lambda $ и ее частоту $ \nu $, мы можем найти скорость распространения волны $ v $ по формуле:

$ v = \lambda \cdot \nu $

Вычислим скорость:

$ v = 0,4 \text{ м} \cdot 1,6 \text{ Гц} = 0,64 $ м/с

3. Наконец, зная скорость волны $ v $ и время $ t_1 $, за которое первая волна дошла до противоположного края, можем найти расстояние $ L $ между краями бассейна:

$ L = v \cdot t_1 $

Подставим найденную скорость и данное время:

$ L = 0,64 \text{ м/с} \cdot 15 \text{ с} = 9,6 $ м

Ответ: расстояние между указанными краями бассейна составляет 9,6 м.