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Physics Senior High

物理基礎です x=⒌0で節になる理由と、問5の解説お願いしたいです🙇‍♀️

物理基礎 化学基礎 生物基礎/地学基礎 出題範囲 物理基礎 B 軸の正の向きに速さ 2.0m/s) で進む波長4.0m, 振幅1.0mの正弦波がある。 図3は、時刻 t =0sにおける入射波の波形であり,位置x[m] における媒質の 変位y[m] を縦軸にとっている。 この波はx=6.0m の位置 Aで自由端反射され, 反射波は時刻t=0s から生じる。 反射によって正弦波の振幅が変化することはな いものとする。 y [m] PA=X=4.0m 2m2mm 物理基礎 化学基礎 生物基礎/地学基礎 出題範囲 物理基礎 問4 位置 x=5.0m における媒質の変位の時間変化を表すグラフとして最も適 当なものを,次の①~⑥のうちから一つ選べ。 10 ① y (m) y (m) 2.0- 2.0 1.0- 1.0 1.0 2.0 3.0 1.0 2.0 3.0 0- -t [s] 0- -t [s] -1.0- -1.0- -2.0- -2.0 1.0 0 4.0. √x (m) ④ 2.0 640 y (m) y [m] -1.0 60mの 50m 自由端反射はこれで 2.0 2.0- 1.0 1.0- 合ってますか?? 1.0 0 3.0t[s] 0- 1.0 1.0 2.0 3.0/ -t[s] 図 3 -1.0- -1.0- B -2.0 -2.0 問4点A(x=6.0m)で時刻 f=0sに生じた反射波が位置x-5.0 mに到達する時刻は, 6.0 m-5.0m 2.0 m/s -0.50 st x=5.0m における媒質の変位は, t=0.50 までは入射波のみ の変位が見られるが, t=0.50's 以降は入射波と反射波が重ね合 わさり、 合成波の変位が見られるようになる。 この合成波は定在 波(定常波)であり,点A(x-6.0m)は自由端であるから、定在波 の腹になる。 定在波では,となり合う腹と腹,節と節の間隔はそ れぞれ 12/23 波長であり、となり合う腹と節の間隔は 1/12 波長であ る。 本間では波の波長 4.0m であるから,腹となる点Aか ら 11.0mだけ離れているx=5.0m は定在波の節になる ことがわかる。 そのため, t=0.50 以降はつねに変位0 となる ので、正しいグラフは①となる。 10 の答 ① 問5 問4で触れたように, 入射波を反射波が重ね合わさると定在 波が生じる。x=5.0mがであり、12=2.0mの間隔で節が存 在するようになるので, x=5.0m,3.0m, 1.0m, -1.0m... が 節となる。 したがって, 0<x<4.0mの範囲においては,節は 1.0mと3.0mの2点である。 11 の ⑤ 14-> 生じた定在波の図形が書けず! 図5では腹なのにつ XC=5.0mで筋になる理由を 教えてほしいです。 y [m] y(m) 2.0 2.0 1.0 0 ✓ 1.0 2,0 1.0 2.0 \3.0 t(s) 0- -t(s) 1.0 -1.0- -1.0- -2.0 -2.0 間ちがわかりません 問5 反射波が十分に遠くまで伝わったとき, 0<x<4.0m の範囲において定在 〈波(定常波)の節となっている位置のx座標として最も適当なものを、次の① ⑦のうちから一つ選べ。 ① 1.0m のみ ④ 1.0mと2.0mの2点 11 ② 2.0mのみ 2.0mと3.0mの2点 <-15-> 3.0mのみ ⑤ 1.0mと3.0mの2点 1.0mと2.0m 3.0mの3点

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Mathematics Senior High

(3)について質問です。 マイナスをインテグラルの前に持ってこなくても解はα、βで変わらないと思ったのですが、なぜマイナスを前に出すのでしょうか🙏 お願いいたします!

108 面積 (IV) mを実数とする. 放物線y=z2-4.x+4………… ①, 直線 y=mx-m+2.....② について,次の問いに答えよ. (1)②はmの値にかかわらず定点を通る. この点を求めよ. √(2) ① ② は異なる2点で交わることを示せ. ①,②の交点のx座標をα, B(α<B) とするとき,①,②で囲 (3) まれた部分の面積Sをα, β で表せ 精講 Smで表しSの最小値とそのときのmの値を求めよ. (1) 37 ですでに学んでいます. 「mの値にかかわらず」 とくれば, 「式をmについて整理して恒等式」 と考えます. (2) 放物線と直線の位置関係は判別式を利用して判断します。 (3) 106 ですでに学んでいますが,定積分の計算には101 (2) を使います. (4) 21 (解と係数の関係) を利用します. 解 答 (1) ②より m(x-1)-(y-2)=0 これがmの値にかかわらず成立するとき, x-1=0, y-2=0 < mについて整理 見なってい よって,mの値にかかわらず②が通る点は,(1,2) (2) ①,②より,yを消去して x2-4x+4=mx-m+2 判別式をDとすると, D=(m+4)2-4(+2) :.x2-(m+4)x+m+2=0 <D>0 を示せばよい =m²+4m+8 =(m+2)2+4>0 よって, ①と②は異なる2点で交わる. (3) 右図の色の部分がSを表すので S={(mx-m+2)-(2-4.x+4)}dx y (2) 2--- ① O a 1 2 Bx =S ちんと

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Mathematics Senior High

(2)の赤線部ではMを(x,y)としていますが、違う文字(s,t など)で置くと(3)の答えは出ませんよね?🙏 なぜM(x,y)とおく発想がでるのでしょうか? お願いいたします🙇🏻‍♀️

放物線y=x²-2x+1 と直線 y=mxについて,次の問いに 答えよ. (1)上の放物線と直線が異なる2点P,Qで交わるためのmの範 囲を求めよ. (2) 線分 PQ の中点Mの座標をm で表せ. (3) 点Mの軌跡を求めよ. が(1)で求めた範囲を動くとき, 200 精講 (1) 放物線と直線の位置関係は, 連立させてy を消去した2次方程 式の判別式を考えます. 02161- 異なる2点とかいてあるので, 判別式≧0 ではありません。 (2)(1) 2次方程式の2解がPとQのx座標ですが, mを含んだ式になるの で2解をα,βとおいて,解と係数の関係を利用した方が計算がラクです。 (3) (1)において, mに範囲がついている点に注意します. 45 III 解答 y=x2-2x+1 ①, y=mx..... ② (1) ①②より,yを消去して,x²-(m+2)x+1=0 ......③ ③は異なる2つの実数解をもつので、 判別式をDとすると,D> 0 m²+4m>0 D=(m+2)2-4 であるから .. m(m+4)>0 m<-4,0<m (2)③の2解をα,βとすれば, P(a,ma), Q(B, mB) とおける。 Y y=x^2-2x+1 このとき,M(x, y) とすれば, x=a+B _m(a+β) M 2 y= Fmx 2 (4) P 0 ここで,解と係数の関係より α 1 B C aniey=mx a+β=m+2 だから (06)

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Physics Senior High

答えがはあるのですが解説がないので、申し訳ないですが、全部解説して欲しいです。お願いします🙇🙇

II [先導学類 (理系傾斜), 観光デザイン学類(理系傾斜), スマート創成科学類(理系 傾斜), 学校教育学類, 数物科学類, 地球社会基盤学類, 生命理工学類, 理工3学 類,保健学類, 理系一括入試] 図2に示すように、動滑車Pから糸をつるして,その糸の下端に質量 m[kg]の 物体A をつける。さらに,別の糸を天井からつるし、動滑車Pと定滑車 Q を介し てその糸のもう一端に質量 M [kg] の物体B をつける。ここで, 0.5m <Mである。 物体Bを手で支えて静止させた状態から手を静かにはなすと, 物体Bは一定の加 速度で下方へ動き出した。 ただし、糸は伸び縮みせず十分に長いものとし、2つの 滑車がぶつからない範囲の運動を考える。 また, 物体Aと物体Bの大きさ,滑車 と糸の質量, 摩擦や空気抵抗は無視できるものとする。 物体 A と物体Bの加速度 をそれぞれ a[m/s], 6[m/s2] とし、 鉛直上向きを正とする。 重力加速度の大きさ を g [m/s'], 物体Bにつけた糸の張力を T[N] として以下の問いに答えなさい。 問16をαを用いて表しなさい。 問2 物体Bに関する運動方程式を T, 6, M, g を用いて表しなさい。 問3 物体Aに関する運動方程式を T, a, m, g を用いて表しなさい。 問4 物体 A の加速度αをm, M, g を用いて表しなさい。 問5 物体Bから手をはなして時間t [s] 経過したときの物体Bの速度をm, M, t, gを用いて表しなさい。 B A 図 2a 3

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