Номер 613, страница 91 - гдз по физике 9 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Механические колебания и волны. Звук. Механические волны. Звук - номер 613, страница 91.

Условие.

613. На озере в безветренную погоду с лодки сбросили тяжёлый якорь. От места бросания пошли волны. Стоящий на берегу человек заметил, что волна дошла до него за 50 с, расстояние между соседними гребнями волн равно 50 см. Как далеко от берега находилась лодка, если за 5 с было 20 всплесков волн о берег?

Решение.

Дано:

Время движения первой волны до берега $t_1 = 50$ c

Расстояние между гребнями (длина волны) $\lambda = 50$ см

Число всплесков $N = 20$

Время, за которое произошли всплески $t_2 = 5$ c

Перевод в систему СИ:

$\lambda = 50 \text{ см} = 0.5 \text{ м}$

Найти:

Расстояние от лодки до берега $S$ - ?

Решение:

Расстояние от лодки до берега можно найти по формуле $S = v \cdot t_1$, где $v$ — скорость распространения волны, а $t_1$ — время, за которое волна достигла берега.

Скорость волны $v$ связана с ее длиной $\lambda$ и частотой $\nu$ соотношением $v = \lambda \cdot \nu$.

Найдем частоту волны. Частота — это число колебаний (всплесков) в единицу времени. Из условия известно, что за время $t_2 = 5$ с было $N = 20$ всплесков.

$\nu = \frac{N}{t_2}$

Подставим числовые значения:

$\nu = \frac{20}{5 \text{ с}} = 4 \text{ Гц}$

Теперь мы можем рассчитать скорость распространения волны. Длину волны переведем в метры: $\lambda = 50 \text{ см} = 0.5 \text{ м}$.

$v = \lambda \cdot \nu = 0.5 \text{ м} \cdot 4 \text{ Гц} = 2 \text{ м/с}$

Наконец, найдем расстояние от лодки до берега, зная скорость волны и время ее движения до берега:

$S = v \cdot t_1 = 2 \text{ м/с} \cdot 50 \text{ с} = 100 \text{ м}$

Ответ: 100 м.