ΚΥΜΑΤΑ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

of 38 /38
ΔΕΥΤΕΡΟ ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΚΥΜΑΤΑ Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής Οδηγία: Για να απαντήσετε στις παρακάτω ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής αρκεί να γράψετε στο φύλλο απαντήσεων τον αριθμό της ερώτησης και δεξιά από αυτόν το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση ή που αντιστοιχεί στο σωστό συμπλήρωμά της. Παρατήρηση: Χρησιμοποιούμε τα σύμβολα υ για την ταχύτητα του κύματος και V για την ταχύτητα ταλάντωσης των μορίων του ελαστικού μέσου. 1. Κατά τη διάδοση ενός κύματος σ’ ένα ελαστικό μέσο α. μεταφέρεται ύλη. β. μεταφέρεται ενέργεια και ύλη. γ. όλα τα σημεία του ελαστικού μέσου έχουν την ίδια φάση την ίδια χρονική στιγμή. δ. μεταφέρεται ενέργεια και ορμή με ορισμένη ταχύτητα. 2. Όταν ένα περιοδικό κύμα αλλάζει μέσο διάδοσης α. η ταχύτητά του μένει σταθερή. β. η συχνότητά του μένει σταθερή. γ. το μήκος κύματος δε μεταβάλλεται. δ. μεταβάλλονται το μήκος κύματος και η συχνότητά του. 3. Κατά μήκος γραμμικού ομογενούς ελαστικού μέσου διαδίδεται εγκάρσιο αρμονικό κύμα χωρίς απώλειες ενέργειας. α. Τα μόρια του ελαστικού μέσου ταλαντώνονται κατά τη διεύθυνση διάδοσης του κύματος. β. Σχηματίζονται “όρη” και “κοιλάδες”. γ. Η μέγιστη ταχύτητα ταλάντωσης των μορίων του ελαστικού μέσου καθορίζεται από τη σχέση . δ. Η ταχύτητα διάδοσης του κύματος καθορίζεται από την εξίσωση . 4. Κατά μήκος γραμμικού ομογενούς ελαστικού μέσου διαδίδονται διαμήκη αρμονικά κύματα χωρίς απώλειες ενέργειας. α. Τα μόρια του ελαστικού μέσου ταλαντώνονται κάθετα στη διεύθυνση διάδοσης της διαταραχής. β. Η μέγιστη ταχύτητα ταλάντωσης των μορίων του ελαστικού μέσου καθορίζεται από την εξίσωση . γ. Σχηματίζονται “πυκνώματα” και “αραιώματα”. δ. Η ταχύτητα διάδοσης του κύματος καθορίζεται από την εξίσωση . 5. Το μήκος κύματος ενός αρμονικού κύματος το οποίο διαδίδεται κατά μήκος γραμμικού ομογενούς ελαστικού μέσου

Embed Size (px)

Transcript of ΚΥΜΑΤΑ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

: . : V . 1. . . . . . . . . 2. . . . . . . . . 3. . . . . . . V = f . . = A . 4. . . . . V= . . . . = A . 5. . (rad). . 1 s. T . , . 2 . . 6. , xx , y = At. , ,

-2 t x . y = A T t x . y = A 2 + T t x . y = A 2 T t x . y = A 2 T 7. y = 0,5 2(10t 20x), (S.I) . 10 Hz 10 m/s. . (x = 0) 10 s. . , , 0,5 m. . x 1,8 km/h.

8. , xx , . . y , x, t = . . y . . . . x, . 9. , t = 0, (t,x)=0,2 t 4 x (S.I). . t = 5 s 2 m. . x = 10 m t = 200 s. . t = 20 s x = 0,75 m y = A. . = 10 m/s. 10. . . . . . . . . 11. . . . . . . . . 12. , , T . = . = . = . = 2

-313. 1 2 2 Hz 0,05 m, , 12 m/s. 1 2 4 m 6 m . . 0,1 m. . V = 0,2 4 t ( S.I ) 3 . 2 , . 2,5 3 cm. 1 . t = s . 3

14. = 1 m. t 3 , y = 2A 2 ( S.I ) . T 2 . . . 2. . 2 m 1 m. . . 15. . . 4 2 . . 2 . 16. . . 2 4 . 2 . 8 . 17. . . . . . . . . 18. , , . 3 . . . . . . . . 22

-419. , . (1) T t1 = ( y 4 1 ), (2) 3T T x . . 4 2 T . . 3 2

20. 0 = 610-9 m , . 600 300, . 3 nm. . 51016 Hz, 8 m = 3 10 . s 3 . . 3 . . 21. ( = 900). . . n = 2 . n 2 . n 2 2 . n = 2 / : .1.

.

2. . 3. .4.

, .

5. , .6.

, .2

7. . 8. , . 9. .

-5-

, . d , , = 2 , d . 2 (t x) 11. y = A xx. 2 ) , 12. y = A (t + kx , k = xx.10. 13.

, , . y , x .

14.

t x y = 0,03 2 ( S.I ) . x = 6 m 5 15 0 t 2 s y = 0. 16. () .15.

17. . 18. . . t x 20. = max 2 , T xx.19. 21.

2 (ct x) , xx.

= max

22. . , , . 24. , , . 25. , 2 .23. 2

-6 , 26. 2 . , 27. , 4 . 28.

, , . , . , , , (rad). 3 : - .

29.

30.

1. . . 1. . . 2. . . 3. . 4. . x = . 5. t = . 2. . 1. ) . y = A (t kx xx . . y = A 2 (t + x) 2. xx . 3. xx . 4. , . 5. xx . 6. .

x . = 2 t x . = max 2 T t x . = max 2 + T

2

3. . y . x 1.

-7-

y .

2.

x

y . zEmax

c

3.Bmax

x

y

4.

t

2

4. T t1, (). (), (), () . ( ). t1A B

-8-

() 1.

t1 +

T 4

A

B

()

2.

t1 +

3 T 4

A

B

()

3.

t1 +

T 2

A

B

()

4.

t1 +

T 8

5. . . A. xx B. xx . , f . 2x

1. A = 2A

2. =

2 (t + x)

t x 3. = 2 T

2

1. ; 2. ; 3. . .4.

-9-

. .

, , ; .

5. ; 6. ; 7. : . . . . . . .8.

xx . t = 0 y = At. , . . . . . ; . . . . . ; . . ; ; . . ; . ; . ; t x t x y1 = A 2 y2 = A 2 + . T T . . . . xx t = 0 y = 0 V > 0. , xx,2

9.

10.

11.

12.

13.

14.

- 10 . t = 0, y = At. ; . 2 (t x) . y = A . t x y = A 2 + . T . .

. . xx , , . t = 0 y = At. , , 2 20 = = , . 3 3 ; t x . y = A 2 + . T . . . , . . . 16. , , . , t = 0 y = At. , , , 15 5 = = , . 2 2 ; t x . y = A 2 + . T . . . . 2 x t . y = A 2 + , = = ., T .15.

2

17.

, , xx. ; . (2) T t1 = . 4 . (3) t2 = T. . (1) M N V1 = A V2 = A. . (3) 1 = 2 A 2 = 0.

- 11 -

y t=0 A M (1)

N

x

-A

(2) t1

x

t2

(3)

x , xx, x y = 4 10 (x, y cm, t s). t 10 ; . xx . . 4 cm 0,2 s. m . 20 cm 1 . s , . x = 20cm cm t = 2,5 s, V = 40 . s 19. , xx , , = 20 cm, . , , y = 220 t (y cm, x s). ; x t . y = 2210 + (x, y cm, t s). 20 . (40 cm) ( 40 cm), , 8. cm . t = 3 s V = 40 . s m . = 2 . s18. 2

20.

- 12 xx 2 y1 = A (kx t) y2 = A (kx+ t) k = ( ). ; . y = 2Akx t. . x K = (2n + 1) , n Z . 4 . x = (2n + 1) , n Z . 2 *. x k = (4n + 1) , n 4 V = 2At

21.

, . ; . (2) T t2 = , 4 (3) t3 =

y2A N M 2 1 t1 = 0 t2 t3

x

3

T . 2 . t2 M N . . . T . M , t2 + t t < ( 4 ) , , .

2

22.

- 13 () (1) (2) x t y = 2A 2 2 . ;

y2A N

(1)

(2) t1

(I) 4

M

t2 = t1 + 3

x

K (II) K = f (x) x K K = f (x) (III)

x

. (1) K = f (x) (). *. (2) K = f (x) (). 4 4 A VN = A , . . M, N t2 VM = . , . 23. , , m . f = 500 Hz, = 1000 A = 5cm s . i) . ii) . . . O xx t = 0 y = 0, V > 0. rad 3 [. () i) 2 m ii) 2 10 s, 1000 () y = 0,052(500t 0,5x) (SI)] s

2

24. . 2. . 25. : . 26. x = 0 xx , t = 0, y = 0,04 4t (SI). n

- 14 -

m = 50 . s . . . . . xx x = 500 m; . t = 20 s i) y . ii) . iii) . x m [. () 25 m () y = 0,04 2 2t (SI) () 10 s () i) 0 ii) 0,16 iii) 0] 25 s 27. y = 0,12(2t 0,1x) (SI). . . . 3 . 2 . t1 = 20s t2 = 25s. m [. () 20 () 7,5 m () 20 rad] s 28. O , t = 0, y = 0,08 t (SI). xx m = 2 . s . , . . . . . x = 2 m . Ox, x, t = 5 s. x [. () 2 s, 0,5 Hz, 4 m () y = 0,08 2(0,5t 0,25 ) (SI) 2 (0,5t 0,5) (SI), = 0,08 2(0,5t 0,5) (SI) () = 5 0,5x (SI)] 2 () V = 0,08 29. xx = 24 m. 2 t. t y = A 2

- 15 5 , 1 = 6 20 2 = . 3 . . . . [. () 70 m]

30. xx , , : A = 0,05m = 0,8 m f = 4 Hz . : . x = 0, t = 0 y = 0 V > 0. . x = 0,1 m t = 0 y = 0 V > 0. 7 , x [. () y = 0,05 2(4t + 1 25 ) (SI) () y = 0,05 2 4 t + 1,25x + (SI)] 8 t x 31. y = 0,08 (30 0,24 + ) (SI). . i) . ii) . . , t = 0, x = 25/3 m. . , t = 0,1 s, x = 50 m. m m m m [. () i) 125 ii) Vmax = 2,4 () V = 2,4 () V = 2,4 ] s s s s 32. xx A = 0,1 m = 0,4 m f = 4 Hz. , O . t = 0, x = 0 y = 0,1 m. . 2 i) k = . ii) . iii) . . . 1 1 rad m , [. () i) 5 m1 ii) s, 8 iii) 16 () , y = 0,1 2 4t 2,5x + (SI)] 4 2 4 s s 33. O . O y = 4 10 2 t (SI) 10 . = 0,8 m. . ; . . , . , t = 1 25s . O x = 4 m m [. () 4 () y = 4 10 2 2(5t 1 25 ) (SI) () 410 2 m] , x s

2

- 16 34. , xx A = 4cm = 20 cm m = 2 . t = 0 , xx. s t = 0 . . .

. x = 15 cm, . . , , : T 3T 5T 0, , T, , 2T, . 2 2 2 [. () y = 4(20 t + ) () y = 4 20 t (y cm,t s) ] 2 35. , t = 0, y = 10 20 t (t s, y cm), , m Ox, = 1 . s . ; . x = 2 m; . t1 = 5,625 s. ; . , (t 1 = 5,625 s) 2 = 72 + ; ; 3 . . t ) ) [. () 0,1 m () 2 s () yM = 10 2(10 20 (t s, y cm , 10 cm, = 72 + 2 1 m ] () 120 36. y = 2 (2t + ) ( t s, y cm). t = 0 . , d = 25 cm. . . . xx , . . , x = 10 cm. . Ox, x t = 5 s. . t = 4,5 s. 1 x [. () () y = 22 t + (t s, x, y cm) 2 4 20

2

cm cm 1 1 2 2 () V = 4 t (t s, V ), = 8 2 t (t s, 2 )] s s 4 4

- 17 -

37. y (cm) () t=0 2 , xx. x (cm) x = 0 5 10 15 20 . -2 (I) (II), . y (cm) () . x=0 . . 2 . . . , 0,4 0,8 1,2 1,6 t (s) x = 10 cm t = 0,8 s. . - 2 t = 0,4 s. x cm , t [. () 10 cm, 0,8 s () 12,5 () y = 221 25 (t s, y x cm) 10 s cm () 0, 5 , 0] s 38. A = 0,1 m xx. (rad) O, 10 xx, y = At. t=2s x t = 2 s. . . . ; x (m) . . 2 . t = 4 s x = 1 m, i) . ii) . iii) . . t = 2 s. m m [. () 0,4 s 0,4 m () 1 () y = 0,1 2(2,5t 2,5x) (SI) () i) 0 ii) 0,5 iii) 0] s s

2

- 18 39. xx, . x = 0 t = 0 y = 410-2 t (S.I). x (rad) 10 t = 1 s. . . t=1s . x = 4 m, , 1. 0 10 x (m) 2. . . , t = 1,6 s 4 rad, . . 0,6 s 0,65 s. [. y = 410-2 2(5t 0,5x) (S.I)]

40. y (cm) t = 0,6 s 4 xx, . x = 0 4 6 2 x (m) t = 0 y = 410-2 (t + ) (S.I). -4 t = 0,6 s. . . . x t = 1 s.. . , x = 8 m. . t = 0,7 s. 41. y (cm) , Ox, t=0 4 5 y = 4x 2 10 t + 10 ( S.I ) . 3 x0 t = 0 x (m) 0,5 1 1,5 5 -4 x0 = m. 3 . . . . . , x, t = 1 s. . t = 13/12 s. . , 2

x = 29/3 m, .

- 19 -

5 10 2 2 5t 0,5x + ( S.I ) ] [. 2 m, 10 m/s, y = 4x 6 42. , Ox, y (cm) 5 2 y = 4x 10 10 t + ( S.I ) . 3 4 t=0 t = 0 x0 2 x0 = m. x (m) 0,6 3 . . -4 . . . , x, t = 1 s. . t = 13/12 s. . , x = 29/3 m, . 5 10 2 2 5t 0,5x + ( S.I ) ] [. 2 m, 10 m/s, y = 4x 6 43. O, , 120 . . , A. x 6 d = 2,5 m. . . . ; 44. , . xx. O, y = At. t = 0 y = 0 V > 0 . . . . . . i) . ii) . iii) . T 3T . . t1 = t2 = 4 4 2x 2 t () : x = (2n + 1 , n Z ) [. () y = 2A T 4 : x = n , n Z () i) ii) iii) ] 2 2 4 2

2

- 20 45.. . . . A . . t = 0. t=0 . : T T 3T , , , T. 4 2 4 . ;

46.

6

, . 3 . ; *. , A; [. () 0 (rad) () A 3 ] 47. xx y = A (kx t). 2 xx , y = A (kx+ t) , k = , y1 = A (kx t) y2 = A (kx+ t) . t. . y = 2Akx . . . : i) . ii) . iii) . x = (2n + 1 , n Z () i) ) [. () x = n ii) iii) ] 4 2 4 2 2 48. xx. , 20 cm . f = 5 Hz A = 4cm . = 4 cm. xx O , . , O , O, y = 0 V > 0. . . *. . ( , . ). . y O.2

- 21 x 10 [. () y = 8 t (x, y cm, t s) 2 ) , , () x = (2n + 1 cm 5 n 4 10 , xK = 2n cm 5 n 5 11 () y = 8 10 t y cm, t s] x 10 49. y = 8 t (x, y cm, t s). 6 . ; . , . *. . O t = 0 y = 0 V > 0. m [. () 8 cm () 0,2 s, 12 cm, 0,6 s x x () y1 = 4 2 5t , y2 = 4 2 5t + (x, y1, y2 cm, t s)] 12 12 50. x 1 x t t : y1 = 2,52 20 + y2 = 2,5 2 20 + 6 2 6 , x, y1, y2 cm t s. . , . . . . x = 1,5 cm 9 t = s; 8 1 m x s , 6 cm, 1 2 , 40 t (x, y cm, t s) () V = 0] [. () () y = 5 20 s 3 51. xx. x t , x, y1 cm t s. y1 = 4 10 . , , . x = 0 t = 0 y = 0 V > 0. . . . , , , x = 2,5 cm. x x t + (x, y2 cm, t s) () y = 8 t (x, y cm, t s) [. () y2 = 4 10 10 cm cm , t s), = 4 2 2 t ( 2 , t s)] () V = 4 2 t (V s s

2

- 22 52. xx , x y = 6 t (x, y cm, t s). 10 10 . , , . *. . . M, N x1 = 25cm x2 = +25cm ; . n M N. *. . M N n 2 . M N , i) . ii) . [. () 3 cm, 0,2 s, m 20 cm, 1 s x x () y1 = 3 2 5t , y 2 = 3 2 5t + (x, y1, y2 cm, t s) () 0 20 20 100 3x 1 6t (x, y cm, t s)] () 5 () i) cm, s ii) y = 6 3 3 50

53. , , 2 y1 = A (t kx+ ) y2 = A (t + kx k = ), . . = . k *. , . + (2n + 1 , n Z : x = ) + n , n Z ] [. () : x = 4 4 4 2 54. y = 2A 2 x t .

. n1 n2. (n1 < n2) [node = ] . a1 a2. (a1 < a2) [ antinode = , ] . n a. (+) n a ] [. ( n2 n1 ) , ( a2 a1 ) , n a 2 2 2 4

55. d=3m . , x1=4m . f = 300 Hz.2

- 23 . ; . 300Hz , ; 30 = 340 m/s. [. () , () 170 Hz] 17

56. M MN l = 0,9 m , N . A = 4 cm = 4 m/s , . 4 . . . . ; (x = 0) N (t = 0) N, . x x x t t 20 t [. () y1 = 4 2 (10 + ), y2 = 4 2 (10 ), y = 8 40 40 20 10 , () f = ( 2n + 1) , n = 0,1 2 ] 9 57. 1 2 y = 0,1 (40t), (S.I). 40 m/s . 2 1 1 2 60m 40m . . ( ) . 12 . . . 12 . . ; . . . 2 3m, . 58. l = 1,5 m x . x = 0. . ; . f4 = 320 Hz, ; . , x = /4 4 cm. [. () 6 m, () 274,3 m/s, () y = 0,04(7,33x)(2010t)]2

- 24 -

59. : y1=8[2(0,1x-80t)] (S.I). , y1 , y1 8 3 m. (0,167rad)=0,16 ) t [. y2 = 8 2 ( 0,1x 80 0,167 (S.I)] 60. . 4/3. ( AB) = h = 7 cm. () , , .

[. 3 cm] 61. ( ) 2 . 450. . , , . . . . . ( ) [. . 300, . , . 900]. 62. , , 1 ( ) 2 ( ) 1 = 2. n , : . 1 = 21 . 2 . : +A 2 n= . A 2 63. d = 0,10 cm h = 1,52 m () . , O d , . 1,60 h 1,20. . i.) ( ), . . ii) , .2

- 25 . 300, i) . ii) . iii) . 5 3 0 0 0 0 : 18,2 = , 48,6 = , 71,8 = 0,95, 71,8 = 3,04 16 4 [. . 48,60 . 18,20 , 500, ] : ) (;) . ) . 4 m = 410-4 cm. , . , . . , (, ). (, , / ). , , . ) () . , , .

(

)

(

)

(

)

(

)

A

64. , , , : = + .

2