解説お願いします🙇‍♀️

13 [2016 長崎大] 線密度 (単位長さ当たり の質量) がp [kg/m²である 一様な弦の一端に, ある振 動数のおんさを接続し、他 □おもり 端にはなめらかな滑車を通 じて質量 M [kg] のおもりを取りつけた装置がある。このとき, 弦がおんさと滑車に接し ている点は固定端とみなせるものとし,その間の距離は L [m] である。 おんさを振動させ ると、図のように弦に腹が8個ある定常波が生じ,この弦を伝わる波の速さはv[m/s]で あった。 ただし,重力加速度の大きさはg [m/s2] とする｡ (1) 図において,弦を伝わる波の振動数f [Hz] と波長[m] をL, のうち必要なもの を用いて表せ。 (2) 図の弦を伝わる波の速さv[m/s] と振動数f [Hz] を, M, g, p およびLのうち必 要なものを用いて表せ。 ただし, 張力の大きさ S [N] の力で張った線密度 〔kg/m〕の 弦を伝わる波の速さ"'[m/s] は次式のように表されるものとする。 v' = S おんさ P (3) ギターのような弦楽器は、 弦の振動によって音を発する。 弦が発する基本振動の音 の高さと, 弦の線密度, 振動する長さおよび張力との関係を説明する以下の文章の空 欄ア 入る。 適切と思われる語句をそれぞれ選べ。 ・振動する弦の長さと張力の大きさが同じであれば, 弦の線密度を大きくすると弦が発 する音の高さはア 「低くなる｣, 「変わらない」 のいずれかの語句が ウには「高くなる」, ・弦の線密度と張力の大きさが同じであれば, 振動する弦の長さを長くすると弦が発す る音の高さはイ。 ・振動する弦の長さと線密度が同じであれば、弦の張力を強くすると弦が発する音の高 さはウ

振動数はどの場合も変化しないのにどうして(2)では変化するんですか？

der 176 弦の振動■ 図のように, 間隔が 0.80m の 2つの支点A,Bの間に弦を張り, 一端におもりを つり下げた。この弦を振動させて, 腹の数が1個の 定在波を生じさせたとき, その振動数は 2.0×102Hz であった。 (1) 弦を伝わる波の波長 入 〔m] と速さv[m/s] を求めよ。 (2) 次に,異なる振動数で弦を振動させて,腹の数が2個の定在波を生じさせた。 このと きの振動数 f2 [Hz] を求めよ。 例題 35 -0.80m

どうして(1)で、2倍振動だとわかるんですか？

[リード C 第8章音の伝わり方と発音体の振動87 基本例題 35 弦の振動 A 振動数 4.6×102Hz のおんさに弦の左端を取りつけ, 水 平に移動できる滑車に通して右端におもりPをつるし,弦 の長さ AB を変えられるようにした装置がある。 ABの長 おんさ さを0.50m としておんさを振動させたところ、腹が2個 の定在波ができた。 (1) この定在波の波長入 [m] と, 弦を伝わる波の速さひ [m/s] を求めよ。 (2) 腹が3個の定在波を生じさせるには ABの長さを何mにすればよいか。 指針 各場合ごとに定在波をかき波長を求める。 振動数fはどの場合も同じ。 解答(1) 図1より 入=0.50m k 175,176,177,178 解説動画 20.50m -- v=fd=4.6×102×0.50 = 2.3×102m/s 図1 (2) 波長は(1)と同じなので,図2より1=1x30.50 2 •BA 0.5m 4400 4 ③ ×3=0.75m おもりP 図2 BO λ +

考えてみよう/ギターの仕組み のところの解答を教えていただきたいです

B 弦楽器の音の高さ 弦楽器の弦をはじくと基本振動のほかに 倍振動も同時に起こり、それらの重なり方 により、楽器に特有の音色が出る。 また, 同じ楽器でも弾き方によって倍振動の起こ り方は異なる。 ふつう、基本音が最もよく 聞こえ、それが音の高さを決める。 バイオリンやギターなどの弦楽器を演奏 するときは, 弦の途中を指で押さえて弦の 振動する部分の長さを変え, ド,レ,ミな ど異なる高さの音を出す。 弦を伝わる横波の速さ 弦を伝わる横波の速さは、弦の単位長さ あたりの質量(線密度)が小さいほど大きく、弦を張る力が強いほど大きいことが知られている。 したがって、同じ材質の弦では、細い弦ほど高い音が出る。 また,音の高さを調整するときは、 弦を張る強さを変える。 指で押さえる位置を変えると, 弦 の振動する部分の長さが変わる。 200 考えてみよう! ギターのしくみ ギターを鳴らすとき,どのようにすると、高い音を出すことができるだろうか。 ハー ③弦の線密度が ① はじく弦の長さを する｡ 000 ②弦を張る力の強さを する｡ (強く張ると固有振動数が大きくなる。) 発展 弦を伝わる横波の速さ v= やってみよう!弦の定在波の観察 弦に定在波を起こして,ストロボをあてて観察し てみよう。 弦の振動数を少しずつ変えていき、何通 りかの定在波を起こす。それに合わせて, ストロボ の発光回数も変えていく。弦のどこかに軽く触れる とどんな変化が起こるだろうか。 特に、弦の中央に 軽く触れるとどんな変化が起こるか調べてみよう。 IS P 振動発生装置 aps ロー S〔N〕の力で張った線密度p[kg/m〕 の弦を伝わる横波の速さv[m/s] は,次式のようになることが知られている。 ●弦の端のほうをはじくと倍音が強く出ることもある。 弦をはじく。 同じ材質の弦では細 い弦ほど固有振動数 が大きくなる。 波の速さひ 線密度 問 指針 解 類題 i

物理基礎の弦の話で92の（4）の答えの黄色のマーカーで引いたところが読んでもよくわからないのですが詳しく教えてください😭

92 弦の振動 図のように弦の一端に振動体をつけ, 滑車を通して他端におもりをつけた。 振動体から滑車までの長さを0.60m にし、弦を120Hz で振動させると, 図のような定常波ができた。 (1) 弦に生じた波の波長を求めよ。 (2) 弦を伝わる波の速さを求めよ。 (3) 滑車を左右に動かして,定常波の腹の数を3つにする場合, 振動体 から滑車までの長さをいくらにすればよいか。 (4) 振動体から滑車までの長さは変えずに,振動体の振動数を変化させて 定常波の腹の数を3つにする場合、振動数をいくらにすればよいか。 振動体 0.60 m (1) (2) (3) (4)_

物理基礎の音と振動の問題です。解説にある「①÷②から」の意味がわかりません。

ACCESS | 3| 発展問題 138 線密度の異なる糸でできた弦の振動 図 のように,点Bの左右で線密度が異なる糸の一 端をおんさにむすび, 滑車を通して他端におもり をつるした。 AB間, BC間を伝わる波の速さの 比は2:1であり, AB=0.60m,BC=0.40mで ある。振動数 3.0×102Hzのおんさを用いてこの糸を振動させたところ, 点 A, B, C を節とし、7個の腹をもつ定在波ができた。 (1) AB 間, BC間を伝わる波の波長はそれぞれいくらか。 (2) AB間, BC間を伝わる波の速さはそれぞれいくらか。 A 0.6m B 頻出重要 0.4m C (京都工芸繊維大改) [ヒント 138 (1) AB間にn個, BC間に (7-n) 個の腹ができたとする。 AB間, BC間を伝わる波の 振動数は同じ。

(2)の問題の解説お願いします。

基本例題 33 弦の振動 図のように、弦の端Aに振動片をつけ, 端Bに は滑車を通しておもりをのせた皿をつるした。AB の長さを1.8m とする。 A 1.8m B (1) 振動片を 50 Hzの振動数で振動させると,AB 間に3個の腹をもつ定在波が生じた。 このとき, 弦 を伝わる波の波長 入 〔m〕 と速さv[m/s] を求めよ。 (2) 振動片の振動数を50Hzにしたまま, おもりを徐々に重くしていったところ, 定在波はいったん消えた後、再び生じた。 このとき, 弦を伝わる波の波長 入' [m] と速さ [m/s] を求めよ。

下の2枚の写真の固有振動って同じ意味ですか？？

link C 共振・共鳴 Webサイト ①固有振動と共振共鳴 ブランコがゆれるとき, 振れ幅が小さければ その周期は振れ幅によらず, ブランコに固有の一定の値になる。 一般に, 振動する物体(振動体)を自由に振動させたときの振動を固有振動とい い,そのときの振動数を 固有振動数 という。 normal modes [harmonics] natural frequency [harmonic] ブランコに乗った人を後ろから押してゆらすとき, 押す人が不規則な タイミングで力を加えてもブランコはなかなか大きくゆれない。しかし, ブランコの固有振動にあわせて周期的に力を加えると、ほんのわずかな 力でブランコを大きくゆらすことができる。 同様に、振動体にその固有 振動数と同じ振動数で力を加えると,小さな力でも大きく振動する。 こ のような現象を共振 または共鳴という。 resonance resonance 糸とおもりで振り子をつくり、共振のようすを観察してみよう。 実験 20 共鳴は,共振と同じ意味で用いられる。 音波に関する場合には共鳴を用いることが多い。 15 20

二枚目の（３）の問題を教えてください

ギターなどの弦が発する音は, 弦を強く張るほど高く なる。この関係について調べるため,次のような実験を 行った。 図のように, 振動数を変化させることのできる 振動発生装置に長さL 〔m〕 の弦を水平に取りつけ, 弦を 振動させた。また、弦の反対側にはなめらかに動く滑車を介して質量m[kg]のおもり を取りつけ, このおもりにはたらく重力で弦に張力を与えた。 弦に定在波 (定常波) が発生したとき, この振動を{ア}といい, またこのときの振 動数を{イ}という。 この弦に腹の数が1個の (ア) が発生したとき, この波の波長 [m〕はウである。 また腹の数がn個のとき, 波長 入 〔m] はエである。弦 を伝わる波の速さをv[m/s] としたとき,腹の数がn個のときの弦の振動数fn〔Hz] を ひと in を用いて表すとオである。 m[kg] [Hz] f2 [Hz²] ƒ 0.002 22 484 (1) L=0.9m の弦を振動数100Hz で振動させたとき, 腹の数が3個の定在波が発生した。 このとき, 弦を 伝わる波の速さを求めよ。 0.005 38 1444 0.010 53 2809 0.020 77 5929 0.030 94 8836 0.040 104 10816 0.050 118 13924 0.060 130 16900 0.070 139 19321 次に,おもりの質量 m² を変えて, 弦の張力を変化させ た。 そして､ さまざまな質量mに対して, 弦に腹が1個 の定在波を発生させ, そのときの振動数fを記録した。 この結果は表に示した通りである。 おもりの質量が 大きくなるにつれ, 振動数fも大きくなった。 (2) tot hav! 動物の関係を業 /14=+ AV 振動発生装置 ( 000 振動板 L m

（１）の速さの求め方を教えてください

ギターなどの弦が発する音は, 弦を強く張るほど高く なる。この関係について調べるため,次のような実験を 行った。 図のように, 振動数を変化させることのできる 振動発生装置に長さL 〔m〕 の弦を水平に取りつけ, 弦を 振動させた。また、弦の反対側にはなめらかに動く滑車を介して質量m[kg]のおもり を取りつけ, このおもりにはたらく重力で弦に張力を与えた。 弦に定在波 (定常波) が発生したとき, この振動を{ア}といい, またこのときの振 動数を{イ}という。 この弦に腹の数が1個の (ア) が発生したとき, この波の波長 [m〕はウである。 また腹の数がn個のとき, 波長 入 〔m] はエである。弦 を伝わる波の速さをv[m/s] としたとき,腹の数がn個のときの弦の振動数fn〔Hz] を ひと in を用いて表すとオである。 m[kg] [Hz] f2 [Hz²] ƒ 0.002 22 484 (1) L=0.9m の弦を振動数100Hz で振動させたとき, 腹の数が3個の定在波が発生した。 このとき, 弦を 伝わる波の速さを求めよ。 0.005 38 1444 0.010 53 2809 0.020 77 5929 0.030 94 8836 0.040 104 10816 0.050 118 13924 0.060 130 16900 0.070 139 19321 次に,おもりの質量 m² を変えて, 弦の張力を変化させ た。 そして､ さまざまな質量mに対して, 弦に腹が1個 の定在波を発生させ, そのときの振動数fを記録した。 この結果は表に示した通りである。 おもりの質量が 大きくなるにつれ, 振動数fも大きくなった。 (2) tot hav! 動物の関係を業 /14=+ AV 振動発生装置 ( 000 振動板 L m