物理基礎の音の単元です。 教科書の章末問題なのですが、解答しか載っていないので、解説して欲しいです。

初め ③ 弦の振動 図のように,ある振動数のおんさに一様な糸の一 端をつけ、滑車を通して他端におもりをつるした。 おんさを振動させたところ, XY間に腹が2個の 定在波ができた。 糸を伝わる横波の速さをv, XY 間の長さをLとして、次の問いに答えよ。 (1)定在波の振動数を求めよ。 3 (2) XY間の長さをLにしておんさを振動させた。このときの糸を伝わる横波の 波長を求めよ。また,そのときにできる定在波の腹の数は何個か。 (3) XY間の長さをLに戻し、おもりの質量を変えておんさを振動させたところ、腹 が1個の定在波ができた。 このときの糸を伝わる横波の速さを求めよ。 ④ 気柱の振動 図のように,ガラス管にピストンを取りつけ, ピストンを自由に動かすことができるようにす る。管口近くにスピーカーを置き, 振動数が 440Hz の音を出し続ける。 スピーカー p.182 例題 2 ガラス管 ピストン 30 L━ ピストンを管の左端から右へ動かしていくとき, L=18.0cm のところで最初の共 鳴が起こり, L=56.9cm のところで2回目の共鳴が起こった。 次の問いに答えよ。 (1) ガラス管内を伝わっている音波の波長は何cmか。 (2) このときの音速は何m/sか。 (3)2回目の共鳴が起こっているとき、管内の空気の密度が時間的に最も大きく変化 しているところは,管口から何cmのところか。

基本音とありますが、弦の長さを変えても解説の図にある通り振動の形が基本振動のときと同じになるということでしょうか？

312 弦の振動とうなり 両端が固定された長さの一様な弦とおんさがある。 た だし,長さは変えることができ, 弦の張力は一定に保たれている。 また, 弦から出る 音は基本音とする。 まず, Z = 1.00m にして弦をはじき、同時に振動数 200Hzのおんさ を鳴らしたら,弦から出た音とおんさから出た音が干渉して毎秒8回のうなりが生じた。 次に, 7を少し長くして弦をはじき, おんさを鳴らしたら, うなりが生じなかった。 (1) Z=1.00m のとき,弦から出た音の振動数 f は何Hz か。 (2) 弦を伝わる波の速さは何m/s か。 (3) うなりが生じなかったときの弦の長さは何mか。 (E) -303

途中式と共に解答をわかりやすく教えて欲しいです。 とても急いでいます。 図々しいですが、よろしくお願いします。

[注意事項] ○ 解答欄の[ ] 中に単位を忘れずに記入すること。 ○ 計算の結果は小数で答え, 割り切れない場合は小数第3位を四捨五入して答えなさい。 文字を含む解答・倍数を答える場合は分数で解答すること。 有効数字は考慮しなくてもよい。 20.50g 1. 図の実線波形は、x軸の正の向きに進む正弦波 [m]↑] の 時刻 t=0s のようすを示したものである。 実線波形が最初に破線波形のようになるの に, 0.50s かかった。 次の各問に答えよ。 (1) 時刻 t=0 のとき、 波の山はどの位置か。 0≦x≦10mの範囲で、 すべて答えなさい。 y[m〕↑ 0.2 -0.2 O -0.50 (2) 時刻 t=0s のとき、x=4mの媒質はどの様な振動状態か。 [静止・上向きに移動 ・ 下向 きに移動]から答えなさい。 (3) 時刻 t=0s のとき、 0≦x≦10mの範囲で、x= 0m と同位相の位置と逆位相の位置を答 えなさい｡ 0.5…..6 [~~-12 12=fX (4) 波の振幅,波長, 速さ,振動数を、 それぞれ求めなさい。 +=15 (5) 時刻 t=0.50s におけるx=34m の変位を求めなさい。 34÷6=5…..4 (6) 次の文章は波について述べた文章である。 ア~ウに入る適切な語句を答えなさい。 図 1 『物体の一部に生じた振動が次々と伝わる現象を波または波動という。 振動の方向と、波の進行方向が垂直な波を(ア)といい、振動と波の進行方向が平行な 波を(イ)という。(イ)は(ウ)とも呼ばれる。』 [x[m〕 2. x軸の正の向きに伝わる正弦波がある。 図1は時刻 t=0 の波形,図2はある位置における 媒質の時間変化を表している。 (1) 波の周期を答えなさい。 01 (2) 波が伝わる速さを求めなさい。 V- 2 2 20 ふく (3) 図2で表される振動をしている位置は、図1のどこか。 0≦x≦2.0m の範囲で答えよ。 y[m〕↑ 0.2 -0.2 波の進む向き A 図2 dey 0.05 〔m〕 1: t[s] 0 0.05 0.1

（2）の答えと解き方を教えてください

96 弦の振動 右図は、弦の振動のようすを示したもので ある。 弦の長さはLとする。 (1) 図1〜図3の波長をそれぞれLで表せ。 2 L 図33- 図 1 24 図2 L (2) 図1の弦の振動数をfとするとき, 図 2, 図3の弦の 振動数をそれぞれfで表せ。 大 大 図 2 図 3 06 (1) TOT 図2 CA 図 3

2問とも答えを教えてください！

97 弦の振動 長さ1.5mの弦を振動させたとこ ろ,右図のように両端 A, B を節とし, 腹が3つ ある定常波ができた。 (1) この定常波の波長は何mか。 BER 1.5m (2) このときの弦の振動数を500 Hz とすると, 弦を伝わる波の速さはいくらか。 0 m

この問題の(3)なのですが、腹の数が増えるということは振動数が大きくなるので、おもりの量を増やすのではないのですか。答えは小さくするです

31 弦の振動 図のように, 弦の端Aに振動数が 2.5×102Hzのおんさをつけ, 端Bには滑車を通しておも K A -1.2m りをつるしおんさを振動させたところ, ABの長さが 1.2mのとき、2個の腹をもつ定在波ができた。 (1) 弦を伝わる波の波長と速さを求めよ。 IFU (2) 定在波の腹の数を3個にするには, ABの長さをいくらにすればよいか。 B (3) 定性 ABの長さを1.2mのままにし、 おもりを変えたところ, 3個の腹をもつ els n 定在波ができた。 このおもりの質量はもとのおもりの質量より大きいか小さいか。

なぜ基本振動を考えるのですか？

312 弦の振動とうなり 両端が固定された長さ1の一様な弦とおんさがある。た だし、長さは変えることができ、弦の張力は一定に保たれている。また、弦から出る 音は基本音とする。 まず, l=1.00m にして弦をはじき、同時に振動数 200Hz のおんさ を鳴らしたら、弦から出た音とおんさから出た音が干渉して毎秒8回のうなりが生じた 次に、1を少し長くして弦をはじき, おんさを鳴らしたら, うなりが生じなかった。 (1) Z=1.00mのとき、弦から出た音の振動数は何Hz か (2) 弦を伝わる波の速さは何m/sか。 (3) うなりが生じなかったときの弦の長さは何mか。

なぜ基本振動を考えるのですか？

312 弦の振動とうなり 両端が固定された長さ1の一様な弦とおんきがある。た だし、長さは変えることができ、弦の張力は一定に保たれている。また、弦から出る 音は基本音とする。 まず, L=1,00m にして弦をはじき、同時に振動数 200Hzのもん を鳴らしたら、弦から出た音とんから出た音が干渉して毎秒8回のうなりが生じた。 次に、Ⅰを少し長くして弦をはじき, わんさを鳴らしたら, うなりが生じなかった。 (1) Z=1.00mのとき、弦から出た音の振動数は何Hzか。 (2) 弦を伝わるの は何m/sか。 (3) うなりが生じなかったときの弦の長さは何mか。 308

なぜ基本振動を考えるのでしょうか？

312 弦の振動とうなり 両端が固定された長さの一様な弦とおんさがある。 た だし, 長さは変えることができ, 弦の張力は一定に保たれている。 また, 弦から出る 音は基本音とする。 まず, 1,00m にして弦をはじき、同時に振動数 200Hz のおんさ を鳴らしたら, 弦から出た音とおんさから出た音が干渉して毎秒8回のうなりが生じた。 次に,7を少し長くして弦をはじき, おんさを鳴らしたら, うなりが生じなかった。 (1) l-1.00mのとき, 弦から出た音の振動数fは何Hzか。 (2) 弦を伝わる波の速さは何m/sか。 (3) うなりが生じなかったときの弦の長さは何mか。 ->303

基本音ってなんですか？

312 弦の振動とうなり 両端が固定された長さの一様な弦とおんさがある。 た だし, 長さは変えることができ、弦の張力は一定に保たれている。 また, 弦から出る 音は基本音とする。 まず, 1.00m にして弦をはじき、同時に振動数 200Hz のおんさ を鳴らしたら, 弦から出た音とおんさから出た音が干渉して毎秒8回のうなりが生じた。 次に,7を少し長くして弦をはじき, おんさを鳴らしたら, うなりが生じなかった。