Διαγώνισμα Φυσικής στις ταλαντώσεις και στα κύματα

Καραβέργος Αλέξης (υπεύθυνος θετικής/τεχνολογικής)

ΖΗΤΗΜΑ 1

1. Σε κάθε  μία από τις παρακάτω ερωτήσεις 1 – 4 να βρείτε τη σωστή απάντηση.                                                                                              Κατά τη διάδοση ενός κύματος σε κάποιο μέσο:

α.   Όλα  τα σημεία του μέσου ταλαντώνονται με την ίδια ταχύτητα.

β.   Μεταφέρεται  ορμή και ύλη.

γ.   Μεταφέρεται  ύλη.

δ.   Μεταφέρεται  ενέργεια  και ορμή.

 

2. Δύο σημεία Α και Β ενός γραμμικού ελαστικού μέσου στο οποίο δια­δίδεται αρμονικό κύμα έχουν φάσεις ΦΑ = 4π rad και ΦΒ = 12π rad αντίστοιχα την ίδια χρονική στιγμή. Το κύμα διαδίδεται:

α.   Από  το Α προς το Β

β.   Από το Β προς το Α

γ.    Προς τα αρνητικά του άξονα διάδοσης

δ.   Δεν μπορούμε να απαντήσουμε μ’ αυτά τα δεδομένα.

 

3. Η  εξίσωση  ενός  εγκάρσιου  αρμονικού  κύματος στο S.I. είναι:

y = 0,04ημ2π(50t-0,1X). Η ταχύτητα διάδοσης του κύματος αυτού είναι:

α.  5 m/s          β.  50 m/s        γ.  100 m/s             δ.  500 m/s.

 

4. Κατά τη συμβολή δύο αρμονικών κυμάτων που δημιουργούνται από δύο σύγχρονες πηγές, ίδιου πλάτους στην επιφάνεια ενός υγρού:

α.   Όλα τα σημεία του μέσου  ταλαντώνονται.

β.   Κάποια σημεία του μέσου  μένουν συνεχώς ακίνητα.

γ.   Όλα τα σημεία του μέσου  ταλαντώνονται με το ίδιο πλάτος.

δ.   Όλα τα σημεία του μέσου   έχουν την ίδια φάση

 

5. Όλα  τα σημεία του ελαστικού μέσου που περιλαμβάνονται μεταξύ δύο διαδοχικών δεσμών  ενός στάσιμου κύματος έχουν:

α.   Διαφορετική  περίοδο  ταλάντωσης.

β.   Ίδιο πλάτος  ταλάντωσης.

γ.    Διαφορετική  φάση.

δ.    Ίδια  φάση.

ΖΗΤΗΜΑ 2

1. Ένα σημείο Λ απέχει από τις δύο πηγές αποστάσεις r1 , r2 αντί­στοιχα, ώστε να ισχύει r1 – r2 = 2,5λ. Το σημείο Λ εξαιτίας της συμ­βολής, θα μένει ακίνητο. Σωστό ή λάθος και να δικαιολογήσετε την απάντησή σας

22222222222222222

3. Ένα σημείο Α γραμμικού ελαστικού μέσου, στο οποίο διαδίδεται κύμα μήκους κύματος λ = 0,2 m, έχει κάποια στιγμή απομάκρυνση ΨA=2 cm και ταχύτητα ταλάντωσης UA=-12 m/s. Την ίδια στιγμή ένα σημείο Β που απέχει απόσταση d = 0,5 m από το Α, θα έχει απομάκρυνση ΨΒ=-2 cm και ταχύτητα UB= 12 m/s.

Σωστό ή λάθος και να δικαιολογήσετε την απάντησή σας

 

ΖΗΤΗΜΑ 3

Δυο σημειακές σύγχρονες πηγές πλάτους Α=2cm, συχνότητάς f=1 Ηz παράγουν αρμονικά κύματα τα οποία διαδίδονται στην επιφάνεια ελαστικού μέσου. Η ταχύτητα διάδοσης των κυμάτων είναι U=10 cm/sec. Ένα σημείο Σ της επιφάνειας απέχει από τις πηγές αποστάσεις r1=20cm και r2=40cm.                 α)ποια χρονική στιγμή αρχίζει η ταλάντωση του σημείου Σ

β)ποια χρονική στιγμή αρχίζει η συμβολή των δυο κυμάτων

γ)ποια η απομάκρυνση από τη θέση ισορροπίας του σημείου Σ τη χρονική στιγμή t=3,125 sec

δ)να υπολογιστεί η ταχύτητα ταλάντωσης του σημείου Σ, τη χρονική στιγμή t=4,5 sec

 

ΖΗΤΗΜΑ 4

Κατά  μήκος γραμμικού ελαστικού μέσου το οποίο εκτείνεται κατά τη διεύθυνση χ’χ δημιουργείται στάσιμο εγκάρσιο κύμα για το οποίο ισχύει:

y = 0,2συν10πχημ10πt (S.I.).

α.   Να  γράψετε τις εξισώσεις των κυμάτων από τη συμβολή των ο­ποίων προήλθε το στάσιμο κύμα.

β. Ποια τα πλάτη ταλάντωσης δύο σημείων Α, Β του μέσου τα οποία βρίσκονται στις θέσεις ΧΑ = -35 cm και ΧΒ = 35 cm, αντίστοιχα

γ.  Ποιος ο αριθμός των δεσμών και των κοιλιών που σχηματίζονται μεταξύ των Α και Β

δ. Να γίνει στιγμιότυπο του στάσιμου κύματος την χρονική στιγμή t=3/20 sec μέχρι τη θέση Χ=40 cm

επιμέλεια θεμάτων: Καραβέργος Αλέξης – φυσικός ΑΠΘ