(3)の解き方を教えてください

104.気柱の振動 おんさを鳴らしながら, 円筒の水面の位置を徐々に変えたと ころ,上端から水面までの距離しが ム=19.0cm, l2=59.0cm のとき,共鳴音を聞いた。 円筒の上端近くで振動数 420HZ の A (1) このときの音の速さVは何m/s か。 vifa 入:40x2:8 08ト 8× 42 N: 80x 420 236 (2) 共鳴したときの筒口の腹の位置は,筒の上端よりどれだけ上にあるか。 42: 最入- 59.0 1.0 (3) 1=59.0 cm として, 振動数のより大きいおんさを筒口で鳴らすとき,次に共 鳴が起こるのは振動数が何Hzのものか。 D

物理の波の性質の単元に出てくる公式ですが、どのような問題が出てきた時にどの公式を使うのかがわからないので、教えて頂きたいです。

1、f.÷ して。) ニ 2、V = fa V- :f) 3.Y、 Ya + ye 4.V- 331.5+0.6t 5.f= 1f,- f.l f。l 6.2m: 22 m M 7. fm -立V

波についてです。 2枚目は答えです。 〔4〕の波の書き方教えてください💦

例題21 『U 。 183.波のグラフ● 図で示される振動が媒質の 1点(原点)におこり, x軸の正の向きに4.0 m/s の速さで伝わる。この波について, 次の各 問に答えよ。 (1) 周期はいくらか。 (2) 波の波長はいくらか。 (3) 振動がおこってから 0.60s経過したときの波形を描け。 y(m) 0.2 0.2 0.1 0.4 0.6 0.5 0.3 -0.2| 例題21 ヒント(3) 0.60s経過すると, 原点は1.5回の振動をして, 原点からは 1.5波長の波が生じている。

問一(2)のローレンツ力の向きがわかりません

16 2019年度 物理 |2| 辺の長さがr(bc の辺)と1(cd の辺)の,導線を曲げて作られた長方形のコイル。 る。図のようにx,y, z座標をとり, y軸方向正の向きに, 磁束密度の大きさ B0- かける。外力を加えて, コイルabcdを図中の破線で示される矢印の向きに、x輪の利。 の角速度ので回転させる。ここで,x 軸は辺 bc の中点を通り,辺bcに垂直であるとれ、 =0においてコイルの面は磁場に垂直で, cd の辺が abの辺よりも上方にある。 電極PとQは、それぞれ, コイルのd側とa側につながっている。導線の電気味、 を流れる電流が作る磁場は無視してよい。 電気素量をe(e>0)とする。以下の問い 2019年度 静岡大-後期 問3 次にスイッチSを3側につなぎ, コイルに電気容量Cのコンデンサーを直列 場合を考える。コンデンサーにはt=0において電荷がないとする。 11 (1) コイルを流れる電流を時刻tの関数として、解答用紙にグラフを描け。電流 下図中の矢印を正の向きとする。また,縦軸(電流)については最大値を明記す [解答欄) 電流 最大値 (配点 35%) 対 問1 初めに、コイルabed に接続されたスイッチSを1の位置にし、コイルには電 0 2元 4元 イ いようにした。問1では, コイルの辺 cd がy> 0 の領域にあるときを考える (1) 時刻:において, コイルの辺 cd の速さを求めよ。また,速度ベクトルと恐。 の のなす角度はいくらか。 1 (2 コイルの辺 cdの導線の中に存在する電子を考える。この電子が時刻において (2) 時刻において,コンデンサーで消費される電力を求めよ。 い ローレンツカの大きさを求めよ。また,この力の向きは次の選択肢のうちどれね。 かの記号で答えよ。 (3) この消費電力の時間平均を求めよ。 選択肢:ア):x軸正の向き,(イ):x軸負の向き,(ウ):y 軸正の向き, C 日:y軸負の向き, (オ): z 軸正の向き,(カ): z 軸負の向き) y B 3 コイルの中には電荷の分布が生じ, (2)のローレンツカとつりあう電場かハッ の電場によって生じるコイル全体での誘導起電力の大きさVを 回転方向 b V=V,|sin(wt + φ)| P と表すとき、V。とφを求めよ。 問3 (1) における電流の向き a また、電位が最も高い点は次の選択肢のうちどの点か。(ア)から(エ)の記号で蓄える X R 機 選択肢:):a, (イ): b, (ウ) : c, (エ): d} 0 -1 C O スイッチ S 1 以下の問では、コイルの辺 cd の位置はy>0 の領域には限らないとする。また。h 答えても良い(ただし、φは用いないこと)。 るい 問2 次にスイッチSを2側につなぎ、コイルに抵抗値Rの抵抗を直刃 る。 (1) 時刻tにおいて, 抵抗で消費される電力を求めよ。 (2 この消費電力の時間平均を求めよ。

問一(2)のローレンツ力の向きがわかりません

16 2019年度 物理 |2| 辺の長さがr(bc の辺)と1(cd の辺)の,導線を曲げて作られた長方形のコイル。 る。図のようにx,y, z座標をとり, y軸方向正の向きに, 磁束密度の大きさ B0- かける。外力を加えて, コイルabcdを図中の破線で示される矢印の向きに、x輪の利。 の角速度ので回転させる。ここで,x 軸は辺 bc の中点を通り,辺bcに垂直であるとれ、 =0においてコイルの面は磁場に垂直で, cd の辺が abの辺よりも上方にある。 電極PとQは、それぞれ, コイルのd側とa側につながっている。導線の電気味、 を流れる電流が作る磁場は無視してよい。 電気素量をe(e>0)とする。以下の問い 2019年度 静岡大-後期 問3 次にスイッチSを3側につなぎ, コイルに電気容量Cのコンデンサーを直列 場合を考える。コンデンサーにはt=0において電荷がないとする。 11 (1) コイルを流れる電流を時刻tの関数として、解答用紙にグラフを描け。電流 下図中の矢印を正の向きとする。また,縦軸(電流)については最大値を明記す [解答欄) 電流 最大値 (配点 35%) 対 問1 初めに、コイルabed に接続されたスイッチSを1の位置にし、コイルには電 0 2元 4元 イ いようにした。問1では, コイルの辺 cd がy> 0 の領域にあるときを考える (1) 時刻:において, コイルの辺 cd の速さを求めよ。また,速度ベクトルと恐。 の のなす角度はいくらか。 1 (2 コイルの辺 cdの導線の中に存在する電子を考える。この電子が時刻において (2) 時刻において,コンデンサーで消費される電力を求めよ。 い ローレンツカの大きさを求めよ。また,この力の向きは次の選択肢のうちどれね。 かの記号で答えよ。 (3) この消費電力の時間平均を求めよ。 選択肢:ア):x軸正の向き,(イ):x軸負の向き,(ウ):y 軸正の向き, C 日:y軸負の向き, (オ): z 軸正の向き,(カ): z 軸負の向き) y B 3 コイルの中には電荷の分布が生じ, (2)のローレンツカとつりあう電場かハッ の電場によって生じるコイル全体での誘導起電力の大きさVを 回転方向 b V=V,|sin(wt + φ)| P と表すとき、V。とφを求めよ。 問3 (1) における電流の向き a また、電位が最も高い点は次の選択肢のうちどの点か。(ア)から(エ)の記号で蓄える X R 機 選択肢:):a, (イ): b, (ウ) : c, (エ): d} 0 -1 C O スイッチ S 1 以下の問では、コイルの辺 cd の位置はy>0 の領域には限らないとする。また。h 答えても良い(ただし、φは用いないこと)。 るい 問2 次にスイッチSを2側につなぎ、コイルに抵抗値Rの抵抗を直刃 る。 (1) 時刻tにおいて, 抵抗で消費される電力を求めよ。 (2 この消費電力の時間平均を求めよ。

v^2−14.7^2=−2×9.8×(−19.6)=24.5[m/s]になるのですが、簡単に計算する方法を教えてください 毎回時間いらずの式を使うと数字が大きくなりうまく計算できないのでコツなどもあれば教えてください

電子の数を求める際、なぜ問題には電子に電気量が-1.6×10の-19乗Cと書いてあるのに、計算するときはマイナスをとっているのでしょうか？

問題 (p.94~96) 217 電子と電流 解答 電気量:2.4C, 電子の数: 1.5×10°個 指針導線の任意の断面を1.0s間に通過する電気 量の大きさは,電流のことである。 また, 導線を流れ る電流は,自由電子の移動によるものである。 解説(導線のある断面を1.0s間に通過する電気量 の大きさは,電流のことである。求める電気量の大き さq[C]は, 電流が 2.4Aなので, q=2.4C J 電子1個の電気量の大きさは, e=1.6×10-19Cなので, 断面を1.0s間に通過する電子の数nは, 0000 2.4 れミ e 1.6×10-19 =1.5×1019個

力の合成 分解 比での求め方が分かりません

(3) 図の1目盛の長さが1.0N とすると, 合力の大きさは何Nか。ただし, V2 = 1.4 として答えよ。 三平ろより スージィ3 ズ=18 2-JP=352 ヌは比キりー323ZNI 3 ニ 3 3 に2=32 2 カの分解 次の図の力をx方向とy方向に分解して分力を図示せよ。またそれぞれの方向の力を求めよ。 y 10 oの の. g )30 ズ(B 比まり 1:2=9=10 → >x4=1X10 ー5 1×(0 10N 9- X0-5 2 比はり 5N」 2-13 =10:2 22-10XV3 o 130° 0 10x5 -=58 53N) 2

⑶の計算が分かりません！ 途中式を教えてください！

N130.投げ上げと力学的エネルギー 高さ 19.6 mのビルの屋上から, 鉛直上向きに速さ 9.8m/sで質量 0.30kg の小球を投げ上げた。重力加速度の大きさを9:8 m/s° として,次の各間に答えよ。 ただし,(2), (3)では, 力学的エネルギー保存の法則を用いて答えよ。 (1) 投げ上げた地点を位置エネルギーの基準として, 投げ上げた直後の小球の力学的エネルギーは何Jか。 130. 2 例題14 9.8m/s m 74.J 19.6m 24.5m 13) 22m/s 015 x 030 x 9.p*+0- 14.% 9.8 9.8 015 x T6 35 レ=0 (2)小球が達する最高点の地面からの高さは何mか。 96,8 4.9+19.6 = 24,5 a15 xの30x 9.8-t0 : 0+ 0-30x 9.}y . 2-94ん 14.4 2,9% ん= 4.88 91 ニ (3) 地面に達する直前の小球の速さは何m/s か。 x030x9.8+0=0-30XV-+ a.30x98×(1796)

問6の問題で問4の答えよりθ＝0のときは、f=f0になるので 図➅が答えだと思ったのですが違ったので解説お願いします

3 次の文を読み,以下の問いに答えよ。(配点比率 図1のように半径r(m)の半円上を,音源が振動数fo[Hz)の音を発しながら反時計回りに等油 で移動している。半円の中心0から右方向にd[m)(dEr)離れた点Pで音を観測したところ 時間とともに振動数が変化した。この現象はドップラー効果によるものだと考えられる。音酒の 位置を点Qで表し, ZQPO を φ rad), 空気中の音速をV[m/s),音源の速さをu[m/s) (uくV)とし、点Pで観測される振動数 (Hz)について考えてみよう。 ただし,風の影響は無 ささ 視できるものとする。 音源の速度は、点Pから遠ざかる方向を正とし,直線 PQ方向の成分をuQ[m/s] とする。政 動中の音源のある瞬間の位置の変化を考えると,音源は点Pから速さ «Qで遠ざかっていると考 えられる。 問1 音源が点Qで発した音を点Pで観測したときの振動数子をF0, 1V, uqを用いハて表せ。 問2 uQをr, d, u, φを用いて表せ。必要であれば、導出過程で解答用紙の図を使ってもよ (解答用紙の図:図1と同じ) い。 uaは音源の位置によって変化する。したがって, 観測されるfから音源が音を発した位置を 特定できる可能性がある。その確認のために図2のようにOP間の距離をd= 2rとし, 音源の 位置をZQOPの角0[rad] ( 0 < 0< π)で表し, fと0の関係を調べた。 問3 sin pを0を用いて表せ。 必要であれば, 導出過程で解答用紙の図を使ってもよい。 【解答用紙の図:図2と同じ) 問4 fを0の関数として表せ。 問5 観測された振動数の比一は0に対してどのように変化するか, 図3の①~⑥のグラフの 中で変化の様子を最もよく表しているものを一つ選び, 図中の番号で答えよ。 ×印は比子。 fo が最小となる点を示している。 次に観測点の位置を変えてみよう。 OP間の距離4が変わると観測されるfも変化する。 問6fから音源が音を発した位置を一点に特定できるのは, 図3の①~⑥のグラフの中でとい になるときであろうか。 図中の番号で答えよ。 またそのときの OP間の距離dを答えよ。