ГДЗ Фізика 9 клас Бар’яхтар В. Г. — сторінка 130

§ 17. Виникнення та поширення механічних хвиль

Завдання 7

Розв'язування задачі про поперечну хвилю

Шнуром поширюється поперечна хвиля зі швидкістю $v = 3 м / с$ . На рис. 1 показано положення шнура в певний момент часу та напрямок поширення хвилі $v$ (вправо). Сторона клітинки на графіку дорівнює $15 см$ . Потрібно визначити:
1) амплітуду ( $A$ ), період ( $T$ ), частоту ( $ν$ ) та довжину хвилі ( $λ$ );
2) напрямок руху точок $K$ , $B$ і $C$ шнура в даний момент часу.

Розв’язання

Визначаємо амплітуду ( $A$ ). З рисунка видно, що максимальне відхилення від рівноваги займає 2 клітинки.
$A = 2 \cdot 15 см = 30 см .$
Визначаємо довжину хвилі ( $λ$ ). Відстань між двома найближчими гребнями (або від вершини до наступної) дорівнює 4 клітинкам.
$λ = 4 \cdot 15 см = 60 см = 0, 6 м .$
Знаходимо частоту ( $ν$ ) та період ( $T$ ), використовуючи формулу хвилі $v = λ ν$ .
$ν = \frac{v}{λ} = \frac{3 м / с}{0 , 6 м} = 5 Гц .$
$T = \frac{1}{ν} = \frac{1}{5} с = 0, 2 с .$
Визначаємо напрямок руху точок $K$ , $B$ та $C$ . Уявимо хвилю зміщеною вправо (напрямок $v$ ).
- Точка $K$ знаходиться на рівні рівноваги і йде вниз до западини, тому вона рухається вниз.
- Точка $B$ знаходиться у западині (мінімум) і має підніматися до рівня рівноваги, тому вона рухається вгору.
- Точка $C$ знаходиться на гребені (максимум) і має опускатися вниз, тому вона рухається вниз.

Відповідь:

1) Амплітуда $A = 30 см$ ; період $T = 0, 2 с$ ; частота $ν = 5 Гц$ ; довжина хвилі $λ = 0, 6 м$ .
2) Точки $K$ і $C$ рухаються вниз, точка $B$ — вгору.