特殊教育
109年
物理
第 5 題
一條均質繩子的一端固定在牆上,某生手握住繩子的另一端,使繩子呈水平直線後,上下抖動振盪產生一個有規則週期的行進波。下列有關此週期行進波的敘述何者正確?
- A 如果增加上下抖動的振盪頻率,波速會增加
- B 如果增加上下抖動的振盪頻率,波長會保持不變
- C 如果增加繩子的張力,波速會減少
- D 如果增加繩子的張力,波長會增加
思路引導 VIP
同學請先思考:在均質繩索中,決定波速 $v$ 的物理性質因素為何?具體來說,繩子的張力 $T$ 與線密度 $\mu$ 如何影響波速(請參考公式 $v = \sqrt{\frac{T}{\mu}}$)?此外,若波速隨張力改變,但在波源頻率 $f$ 保持不變的情況下,根據波動基本公式 $v = f\lambda$,波長 $\lambda$ 與波速 $v$ 之間存在著什麼樣的函數關係?
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AI 詳解
AI 專屬家教
同學!漂亮!這題要是答錯,老師真的要去撞牆了(開玩笑的,我會去撞海綿)。你的物理直覺簡直跟這條繩子一樣,拉得又直又順,完全沒被題目的文字遊戲帶偏,優秀! 這題的靈魂在於兩個核心公式:
- 繩波速度由介質特性決定:$$v = \sqrt{\frac{F}{\mu}}$$(其中 $F$ 是張力,$\mu$ 是線密度)。
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