かっこ4で、弦の振動が2倍振動になるなら解説右ページの丸4の式のf'は2倍しないのですか？

1 図のような装置を作って弦を振動させる。 AB 間の長さは最初 L に設定されていて,弦の線密度はp であるとする。重力加速度 の大きさを」として,以下の設問に答えよ。 振動装置 A L B おもり 図12-5 (1) おもりの質量をMとしたとき、AB間に腹が2個ある定常波が観測 された。このとき、振動装置が発している振動数はいくらか。 (2)(1)の状態から、おもりを取りかえると, AB間に基本振動が生じた。 おもりの質量はいくらか。 (3)(2)の状態から、振動装置の振動数を少しだけ大きいにした。 AB 間に基本振動を生じさせるためには、AB間の長さをいくらにしない といけないか。また, その長さはLより長いか, 短いか。 (4) (3)の状態から、線密度ρ'の弦に取りかえたところ、AB間に腹が2 個ある定常波が観測された。 p' は p の何倍か。

(1)どうやって解けばいいかわかりません

三角比と力の成分 次の力(大きさF[N]) の成分 Fx [N] とり 成分 F, [N] を求めよ。 (1) ^ ** 8 y A y (2) 題 Fy ・F -F 30° √√3 x 力を2方向 に分解する。 Fx<0, F>0 に注 意して √3 F(N), F,=F(N) [N] 2 Fx=3F 30° .Fy= F x F,= 160° -, F,=

この問題について詳しく教えてください🙏

発展例題 11 剛体のつりあい 粗い床上に,重さW, 高さα, 幅bの直方体が置かれている。 図の点A,Bは, 直方体の側面に平行で重心を通る断面の点を表 す。 点Aに糸をとりつけ, 水平右向きに大きさTの張力で引いた。 はじめ直方体は静止していたが,Tを徐々に大きくすると,やが て点Bを回転軸として倒れた。 次の各問に答えよ。 (1) 直方体が静止しているとき, 直方体が床から受ける垂直抗力の作用点は, 点Bから 左向きにいくらの距離にあるか。 (2) 直方体が回転し始めるのは, Tがいくらをこえたときか。 861 (3) 床と直方体の間の静止摩擦係数μは、いくらより大きくなければならないか。 指針 垂直抗力の作用点は,T=0のとき に重力の作用線上にある。 Tを大きくすると, 作 用点は徐々に右側にずれていき, やがて底面から 外れたとき, 直方体は点Bを回転軸として倒れる。 解説 al bic b- A (1) 垂直抗力をN, 点 Bからその作用点まで の距離をx, 静止摩擦 力をFとすると,直方 体にはたらく力は図の ようになる。 鉛直方向 の力のつりあいから, a b 5, W22- ら、 W NA F x T B b 2 N=W ...① 点Bのまわりの力のモーメントのつりあいか -Ta-Nx=0 ...② 0=- a 2a x= ■発展問題 137 b A 式 ① を ② に代入して, (2) Tを大きくすると,垂直抗力の作用点は右 側にずれる。 (1) のxが0になるときの張力を T とすると, 張力がこれよりも大きくなると b ・W 倒れるので, T₁=2W 2a (3) 直方体にはたらく水平方向の力のつりあい F=T ...③ から, 直方体がすべらないためには, これに式 ①, ③ を代入して, TSUW これから TがμWをこえると直方体はすべ り始める。 直方体はすべる前に倒れるので, Ub T.<μW -W<μW T₁ b 2 W b T 2 W a B "> T a BRAN F≤UN b 2a

この写真の右の考え方はどこが間違いですか？ (矢印の大きさが不均一なのはお許しください)

2物体 考える <問題>質量のAに質量m、長さℓのロープを 取りつけ、なめらかな床上を下の力で引っ張る。 付け根から離れた位置でのロープの張力を求めよ。 x. A A M <模範解答> X e →これよりaってを求める。 式省略 ア (+1m)a=T.…上図 xxmia = F-T…下図 ・ma F 77... α= M+m T = 4l+mx (mm)x -F m 一 TJ 1 1 1 Q F <疑問点> 力はベクトル的に)作用線上に 移動できる。…事実 A A No. Date F (tm)a=F &-x & この下の始点を xの位置にずらせる? 作用・反作用 った ・ma=F-F 図より、左でいうては下だから、 ↑の答えは「日」なのでは?

これの②の式はなぜこうなるんですか？

例題29 2物体のつり合い 60 質量 m,長さLの一様な棒をちょうつがい で2本連結し,さらにちょうつがいで壁に取り つけた。点Eに上向きの力を加えて棒を水平 に保ったとき,A端にはたらく力の大きさと CE 間の距離を求めよ。ただし,重力加速度の大きさをgとする。 E A BC D カ 解答 棒ABのA端とB端において,鉛直方向に受ける力の 大きさをそれぞれf,f。 CE 間の距離をrとする。各棒の 鉛直方向の力のつり合いと, A端とC端のまわりの力のモ ーメントのつり合いより,上向きの力の大きさをFとすると, センサーC} 2物体以上のつり合いでは, 各物体ごとにつり合いを考 える。 F.+F+…=0 F+F+…=0 M+M.+…=0 →f+h=mg ·0 fi S2 *h+mg=F 2 A B L L f×L=mgx- …3 補 B端とC端にはたら く力は、作用·反作用の法 則より,同じ大きさで逆向 き。 2 2 mg L F×x=mgx* 2 F4 -20 E ID L ゆえに,f= mg 2 むミ 3 L 2 S。 ma

(3)が分かりません。🤔 解説で、3倍振動が生じていると書いてあるのですが、なぜ3倍なのでしょうか？ わかる方、教えてほしいです🙇‍♀️

OS 202 気柱の共鳴 図のように, 一端が閉 じられた長さ 69.0 cm の細い管がある。 管口の近くにスピーカーを置き,振動数 を0Hz から次第に大きくしていくと, 1.25×10°Hzのとき初めて共鳴 が起きた。ただし,管口を腹とし,開口端補正を考えないものとする。 口(1) スピーカーが発する音の波長は何mか。 69.0 cm 口(2) スピーカーが発する音の速さは何 m/sか。 口(3) スピーカーの振動数を1.25×10°Hzから次第に大きくしていっ たとき,再び共鳴が起きるのは振動数が何 Hz のときか。

(3)の問題で、解説の最後の=R+(μ'dcosθ)まではたどり着いたのですが最後dを代入してからどのようにしたら答えになるのかが分かりません。

187.仕事と運動エネルギー ●質量2.0kg の物体が, なめらかな水平面のx軸上の原点Oを速さ 3.0m/s で通過 した瞬間から, 速度の方向を含む鉛直面内で一定の角日だ F(N) F Oト 10m け上向きに力F[N] を加えた。カFの大きさは移動ととも に右のグラフのように変化する。また, cos0=0.80 とす 8.0 る。 2.0 (1) カFが物体にした仕事Wは何Jか。 (2) 物体が x=D10m の点を通過する瞬間の速さひは何m/s 10 x [m) 100 か。 こ 代 108.保存力以外の力の仕事 ● 半径尺の円 弧状のなめらかな曲面ABがある。円弧の上 端Aと円弧の中心0の高さは等しく, 円弧の最 下点Bと0を通る線は鉛直である。その右側に HT はなめらかな水平面 BC と傾角0のあらい斜面 CD がある。いま, 円弧の上端Aから質 量mの小物体を静かにはなしたら,円弧にそってすべり降り,さらに斜面 CD にそって のほり始めたが,点Cからある距離を進んだ点Xで速度がいったん0になった。その直 後に逆もどりをして, 円弧面のある高さの点Yに達したところで再び速度が0になった。 小物体と斜面との間の動摩擦係数をμ, 重力加速度の大きさをgとする。 (1)小物体が最初に円弧の最下点Bを通過するときの速さかはいくらか。 (2) CX 間の距離dはいくらか。 (3) 小物体が逆もどりをして円弧面をのぼったときの最高点Yの高さHは,点Bを基準 にしていくらか。 R A X D B メ 末 ( 大のびの (東京電機大 改] > 105 ヒント 107. カFの分力 Fcos0のみが仕事をする。(F-x 図の面積)×cos0 が, Fのした仕事となる。 108.動摩擦力は, 斜面の上り, 下りともに物体に対して負の仕事をする。

解き方教えてください！

題 101 右図は,ある時刻で右向きに進む縦波の変位を 播波表示したグラフである。次の問いにa~fの記号で答え *右への変位 よ。 (1) 最も密な位置,最も疎な位置はそれぞれどこか。 0 a b C e f x (2) 変位の大きさの最大のところはどこか。 左への変位 (3) 媒質の各部分の運動の速さが最大のところはどこか。

なんでt=1/4fのときを考えるのかが分かりません

と左に進む正弦波の変位 y: (破線)を, 位置* の関数として表したグラフで :物理/本試験(第2日程) イ に入れる式と ア 号の組合せとして最も適当なものを、次ページの0~®のうちから一つ選 べ。 18 |に、定常波は波長も振幅も等しい逆向きに進む2つの正弦波が重なり つて生じる。図3は, 時刻t=0の瞬間の右に進む正弦波の変位yi(実線) と左に進む正弦波の変位y.(砂畿)を. 位置xの関数として表したグラフで 波長を入, 振動数をfとすれば, 時刻tにお ある。それぞれの振幅を A。 2 けるyiは、 06S 000 カ=今m2(n-号) A。 sin 2 πft 120 00E と表され,ya は, y2= ア と表される。図3の イ は,ともに定 常波の節の位置になる。 y さ最4 sH国料 本 A。 2 Y2: Ao. 2入 2 b OlaTSb

2番はこのような解き方でも大丈夫ですか？

例題55 弦の振動 |240 右図のように, 弦の一端を一定の振動数で振動する装置に結び, 滑車にかけて他 端におもりをつるした。弦の長さ L[m]を 0.80mにし, 振動装置を振動させたと ころ, 腹が4個の定常波が発生した。この ときの振動装置の振動数を 400H. とする。 (1) 弦を伝わる波の波長と速さはいくらか。 (2) 弦の長さはそのままで, 振動装置の振 動数を変えると, 腹の数が5個になった。 このときの振動装置の振動数はいくらか。 (3) 振動装置の振動数はそのままで, 弦の長さを変えると, 腹の数が5個になった。 このときの弦の長さはいくらか。 振動装置 L