Przejdź do treściPrzejdź do informacji o dostępnościMenu skrótów klawiszowych
Logo OpenStax

Zadania trudniejsze

144.

Drut miedziany o promieniu 200 μm 200 μm ma długość 5,0 m. Poddano go naprężeniu 3000 N i lekko rozciągnięto. Został szarpnięty i wzdłuż niego rozszedł się impuls. Jaka jest prędkość rozchodzenia się impulsu? Załóż, że podane warunki są niezmienne: ρ = 8,96 g / c m 3 , Y = 1,1 10 11 N / m . ρ=8,96 g / c m 3 ,Y=1,1 10 11 N / m .

145.

Impuls biegnie wzdłuż osi x x i może być opisany funkcją falową y ( x , t ) = 4,00 m e ( x + ( 2,00 m / s ) t 1,00 m ) 2 . y(x,t)=4,00 m e ( x + ( 2,00 m / s ) t 1,00 m ) 2 . (a) Jakie są kierunek i prędkość impulsu (b) Jaką drogę fala przebiegnie w czasie 3,00 s? (c) Korzystając z arkusza kalkulacyjnego, narysuj wykres funkcji falowej w chwilach równych t = 0,00 s t = 0,00 s i t = 3,00 s t = 3,00 s . Sprawdź poprawność obliczeń w punkcie (b).

146.

Struna o liniowej gęstości masy μ = 0,0085 kg/m μ = 0,0085 kg/m jest podparta na obu końcach. Odważnik o masie 5,0 kg został przymocowany do struny, jak pokazano poniżej. Jeśli impuls wytworzono wzdłuż odcinka A A struny, to ile wynosi prędkość tego impulsu wzdłuż odcinka A A, a ile wzdłuż odcinka B B ?

Struna jest zamocowana na obu końcach. Punkt podparcia z lewej strony struny jest niżej niż punkt podparcia z prawej. W środkowym punkcie struny zawieszono odważnik o masie 5 kg. Odcinek struny pomiędzy lewym punktem podparcia a środkiem struny jest poziomy i oznaczony jako A. Odcinek struny między jej środkiem a prawym punktem podparcia jest oznaczony jako B. Biegnie on pod kątem 35 stopni do poziomu. Strzałki oznaczone jako F indeks dolny A i F indeks dolny B są przyłożone w środku struny i biegną odpowiednio w kierunku lewego i prawego punktu podparcia.
147.

Rozważ dwie funkcje falowe y 1 ( x , t ) = A sin ( k x ω t ) y 1 ( x , t ) = A sin ( k x ω t ) i y 2 ( x , t ) = A sin ( k x + ω t + ϕ ) y 2 ( x , t ) = A sin ( k x + ω t + ϕ ) . Podaj funkcję falową, która jest wynikiem interferencji tych dwóch fal. (Wskazówka: sin ( α ± β ) = sin α cos β ± cos α sin β sin ( α ± β ) = sin α cos β ± cos α sin β i ϕ = ϕ 2 + ϕ 2 ϕ = ϕ 2 + ϕ 2 .)

148.

Funkcja falowa, opisująca falę stojącą ma postać y R ( x , t ) = 6,00 cm sin ( 3,00 m −1 x + 1,20 rad ) y R ( x , t ) = 6,00 cm sin ( 3,00 m −1 x + 1,20 rad ) cos ( 6,00 s −1 t + 1,20 rad ) cos ( 6,00 s −1 t + 1,20 rad ) . Jakie są funkcje falowe fal, których interferencja prowadzi do powstania powyższej fali? Narysuj te dwie funkcje falowe i ich sumę dla chwili t = 1,00 s t = 1,00 s .

149.

Rozważ dwie funkcje falowe y 1 ( x , t ) = A sin ( k x ω t ) y 1 ( x , t ) = A sin ( k x ω t ) i y 2 ( x , t ) = A sin ( k x + ω t + ϕ ) y 2 ( x , t ) = A sin ( k x + ω t + ϕ ) . Funkcja falowa fali wypadkowej, która powstanie po ich dodaniu ma postać y R = 2 A sin ( k x + ϕ / 2 ) cos ( ω t + ϕ / 2 ) . y R =2Asin(kx+ϕ/2)cos(ωt+ϕ/2). Rozważ przypadek dla A = 0,03 m −1 , A = 0,03 m −1 , k = 1,26 m −1 , k = 1,26 m −1 , ω = π s −1 ω = π s −1 i ϕ = π / 10 ϕ=π/10. (a) Gdzie znajdują się trzy pierwsze węzły fali stojącej, która od punktu zero biegnie w kierunku zgodnym ze zwrotem osi x x ? (b) Korzystając z arkusza kalkulacyjnego, narysuj wykresy tych dwóch funkcji falowych i funkcji falowej fali wypadkowej dla chwili t = 1,00 s t = 1,00 s .

Cytowanie i udostępnianie

Ten podręcznik nie może być wykorzystywany do trenowania sztucznej inteligencji ani do przetwarzania przez systemy sztucznej inteligencji bez zgody OpenStax lub OpenStax Poland.

Chcesz zacytować, udostępnić albo zmodyfikować treść tej książki? Została ona wydana na licencji Uznanie autorstwa (CC BY) , która wymaga od Ciebie uznania autorstwa OpenStax.

Cytowanie i udostępnienia
  • Jeśli rozpowszechniasz tę książkę w formie drukowanej, umieść na każdej jej kartce informację:
    Treści dostępne za darmo na https://openstax.org/books/fizyka-dla-szk%C3%B3%C5%82-wy%C5%BCszych-tom-1/pages/1-wstep
  • Jeśli rozpowszechniasz całą książkę lub jej fragment w formacie cyfrowym, na każdym widoku strony umieść informację:
    Treści dostępne za darmo na https://openstax.org/books/fizyka-dla-szk%C3%B3%C5%82-wy%C5%BCszych-tom-1/pages/1-wstep
Cytowanie

© 21 wrz 2022 OpenStax. Treść książki została wytworzona przez OpenStax na licencji Uznanie autorstwa (CC BY) . Nazwa OpenStax, logo OpenStax, okładki OpenStax, nazwa OpenStax CNX oraz OpenStax CNX logo nie podlegają licencji Creative Commons i wykorzystanie ich jest dozwolone wyłącznie na mocy uprzedniego pisemnego upoważnienia przez Rice University.