弦の定常波の振動数の測定の範囲です。 予習問題の（2）の問題a b cが分かりません！答えを教えてください！！！！！！よろしくお願いいたします！！！！！！

が得られる。 式と呼んでいる。 刀性 数の測定 振動させると図のような定常波ができた。 弦の 線密度を9.80×10-4 kg/m, 重力カ加速度を9.80 m/s? として問に答えよ。 221 いま。 +x方向に進む波として正弦波関数 y(x, t) = A sin (wt-kx) (16) を仮定すると, y(x, ) dr? 弦を伝わる波の波長入 [m] はいくらか. 弦を伝わる波の速さ [m/s] はいくらか. 音叉の振動数f[Hz] はいくらか. 2- = ーk°y(x, t) = -k?A sin (wt-kx) 実験 (17) 1. 実験装置および器具 弦定常波実験器,発振器, 電子天秤, 周波数 シンセサイザー, 弦(糸), おも り (5g, 5 個),物差し y(x, t) - -w°A sin (wt-kx) or2 = -0°y(x, t) (18) となり、これらを(15) 式にあてはめると 2 k? (19) 2. 実験方法 2.1 糸の線密度の測定 の が得られる。(19) 式を変形すると横波の速さ として (1) 糸を1.2m位切り取り, その長さLを の T 測定する。 (2) 切り取った糸の質量 mを電子天秤で測 定する。 (3) 糸の線密度のを求める. 線密度はσ= 0= k (20) V 0 が得られる。 さらに,一x方向に進む波として次式 y(x, t) = A sin (wt+kx) を考えても全く同じ結果が得られる. なお,(16)式と(21)式に適当な係数を掛け て加えた式もまた,波動方程式の解(一般解) になることをつけ加えておく. (21) m/Lで得られる。 2.2 おもりの質量の測定 5個のおもりに番号をつけ, それぞれのおも りの質量Mを測る。 2.3 定常波の波長の測定 (1) 図7のように, 弦定常波実験器と発振器 予習問題 (1)定常波について簡単に説明せよ。 図のように弦の一端を音又に取り付け, 他 端に滑車を介しておもりを下げる.この音叉を を配置する。 (2) 発振器の外部入力端子と周波数シンセサ イザーの出力端子が接続されている場合に は,その接続を外す。 (3) ビボット滑車をできるだけ振動子から遠 0.75 m 0.012 m ざけて固定する。 (4)糸の一端を弦固定柱に固定し, 次に, 他 端を振動子の穴に通し, おもりを1個つけ, 糸を滑車にかける. (5) 出力調整つまみを反時計方向 (左回り) に回しきる。 (6)周波数調整つまみを矢印に合わせる。 (7) スイッチを入れ, 出力調整つまみを右に 音叉 →x[m] 0.75 0 おもり 質量 1.00 kg (14)式の説明,xが微小変化したときの関数f(x) の変化分の公式として f(x+dx)-f(x) = f (x) dr が知られている。この式のf(x) として (x p 応させると(14)式が得られる。 を対

2行目から3行目の解き方が分かりません。 数学2で習う、和を積にする公式に当てはめれば良いのは分かりましたが、答えが導き出せないので、分かる方、教えて下さい🙏

* sin 0j + sin@2=2sin 2 01+02 COS O1- 02 (和積の公式)より、2つの正弦波 2 2nt TC 2rt TE V1 = 4sin 3 と 92 = 4 sin 3 を重ねて得られる定常波の 2 2 2Tt 2nt TE COS 2 TC 変位はy= n +12=8sin COS 3 )= 8 sin となる。 2 3

波分野において、「腹」「節」という言葉は 定常波以外に 使わないですか？

なぜ、青い線のようになるか理解出来ないので教えてください🙏

372.メルデの実験● 電磁おんさに弦を固定し,滑車を し通しておもりをつるした。おんさを振動させたところ。 図1のように腹が2つの定常波ができた。次に,おんさ の先端と滑車までの距離を変えずに,図2のように,お んさを弦の方向と直角に変えて, 同じ振動数で振動させ ても定常波ができた。このとき, 定常波の腹の数はいく つになるか。 図1 図2 a o ー も ラ 社の モ 半とは + + のF動 の1(0 -trる

⑵⑷がわかりません。 答えは0、6、12 と3、6です

3実線は+x方向へ進む正弦波yiを, 破線は一x方 y [cm] Rode 向へ進む正弦波 y2を表している。y1, y2はともに, 2 2cm/s の同じ速さである。 (1) 生じる定常波の振幅を答えよ。 6/9、、12, 15 [cm) (2) 生じる定常波の節の位置を, 図の範囲で, すべて -2 答えよ。 (3) 隣り合う腹から腹までの間隔を求めよ。 (4) 定常波のすべての点の変位が0となる時刻を0くtく9sの範囲で求めよ。

指針の最初からわかりません。 解説もうちょい簡単でわかりやすくして頂きたいです🙇🏻‍♀️

188 N章 波動 発展例題31 クントの実験 発展問題% にあてはまる用語、または式を示せ。 C - 次の 図のように、中央部Mを固定された長さ! (m)の金属棒 ABがある。端Aを棒の長さの 方向に摩擦して振動させると、棒は中点Mが M B 固定されているので, 点Mは(ア)」になり,棒の両端は(イ)]となる基本振動の縦張 動がおこる。 棒の端Bには円板が取りつけてあり、棒の振動をガラス管BC内の空気に伝える。ど ストンCを静かに移動させて BC間の長さを調節すると,ガラス管内に均等にばらまか れた乾いたコルクの粉末が振動して, r[m] ごとに同じ模様を繰り返した。空気由の 速を V[m/s)とすると,ガラス管BC内の気柱を伝わる縦波の振動数は(ウ)「Hp) あり、また、金属棒の中を伝わる縦波の速さは(エ)」 [m/s]である。 (ウ)振動数をf [Hz], 音波の定常波の波長を えとすると、ス=2rなので、 金属棒 ABには、中央が節,両端が 指針 腹となる縦波の定常波が生じる。このため、 棒の 端Bは図の左右に微小振動する。この振動に共鳴 して、ガラス管内には音波の定常波が生じる。管 内のコルクの粉末の繰り返し模様は, 定常波に対 応しており、r[m]は半波長分に相当する。 解説 (イ)金属棒の両端は腹となる。 V f=ー= (Hz] 2r (エ)求める速さを[m/s] とする。 金属棒の振 動は基本振動なので、その波長はバ=21, 振動 数は子である。 (ア)金属棒の中点Mは節となる。 VI ひ= fX= -×21= 2r

⑶教えてください🙏答えは、8.0×10²m/sです。お願いします。

おんさに糸の一端をつけ, 滑車にかけて他端におもり をつるして、おんさを振動させたところ, PQ間に2個 の腹をもつ定常波ができた。 このときの PQの長さを 1.0m, 弦を伝わる波の速さを 4.0×10°m/sとして, 次の -1.0m P 各問に答えよ。 (1) おんさの振動数fを求めよ。 (2) PQの長さを1.5mとしたとき, 定常波の波長と腹の数をそれぞれ求めよ。 (3) PQの長さを1.0mにもとどし, おもりの質量を4倍にしたところ, 腹が1つの定常 波ができた。波の速さを求めよ。

(2)です。 点A,Bでの振幅が分からないのに点Qの振り幅を一つに決められるのはなぜですか？

13 ドップラー効果 千渉 屈折 例題 83 水槽に水を入れ, 40 cm 離れた水面上の2点A, Bをたたき振幅 B 2cm, 彼長 16cm の同じ波を発生させる。 水面上には干渉模様が |観察された。彼の減資は無視する。 1 点A, Bから同位相で波を発生させたとき。 AP=18 [cm), BP=26 [cm] となる水面上の点Pでの波の 振幅はいくらか。 AQ=50 [cm], BQ=34 [cm] となる水面上の点Qでの波の 振幅はいくらか。 線分 AB上には定常波の腹がいくつできるか。 点A, Bから逆位相で波を発生させたとき。 線分 AB上には定常波の節がいくつできるか。 1 図は,ある時刻の波の山の位置を細い実線 の円(円孤), 谷の位置を細い破線の円 (円孤) で示している。また, 太い実線は波が強め 合っている点を結んだ双曲線および直線であ り,太い破線は弱め合っている点を結んだ双 曲線である。 料 (1) BP-AP=26-18=8=(m+ (m%3D0) 点Pでは波は弱め合い振幅は0 (2) AQ-BQ=50-34=16=mi (m=1) 点Qでは波は強め合い, 振幅は4 [cm] (3) AB=40 =(m+ (m=2) 40 cm 点A, Bで波は弱め合うので, 点 A, Bは定常波の節になり, 定常波の様 子は右図のように描ける。 腹の数は5個 B -16 cm → I (4) 波が強め合う点と弱め合う点はIと正反対になるので, 節の数は 5個 一145-

この問題の　円の中心方向の矢印の向きがよく分からないです

OSOS 次の文章の空棚 【6】~[10】 にあてはまるものを, 解答群から選べ。 ただし、 同じも 「ロ のを何度選んでもよい。 なめらかで水平な床の上を質量mの小球が天井と長さの糸でつながれたまま角速1 で等速円運動をしている。 次の図は、 このときの小球を含む鉛直断面図である。天井い 床は平行でそれらの間隔は であり, 重力加速度の大きさをgとする。 U 天井 床 小球の等速円運動の半径は 【6】×4,周期は 【7】×元 T,-. 小球が条から受ける張力の三 きさは【8】×mg, 床から受ける垂直抗力の大きさは 【9】×mgである。 また, ここから. 球の角速度を増していくと, 角速度が [10] x, となったとき, 小球が床から離れる。 16】~[10]の解答群 0。 ¥2 の V3 2 @ 1 V6 2 O 2 の 3 2 2 0 6 0 2,2 ーlo」

新高2です。図aから図bへの書き換え方がわかりません。どなたか教えていただきたいです！

必闘79.〈音波の性質) 図1上図のように原点Oにスピーカーを置き, 一定の振幅で、 一定の振動数fの音波をx軸の正の向きに連続的に発生させる。 空気の圧力変化に反応する小さなマイクロホンを複数用いて, x 軸上(x>0) の各点で圧力pの時間変化を測定する。 ある時刻において, x軸上(x>0) の点P付近の空気の圧力か をxの関数として調べたところ, 図1下図のグラフのようになっ た。ここで距離 OP は音波の波長よりも十分長く,また音波が存 在しないときの大気の圧力を poとする。 圧力かが最大値をとる x=Xo から,次に最大値をとる x=xs までのxの区間を8等分 し、, 2,…, Xxと順にx座標を定める。 (1) x」からx。 までの各位置の中で, x軸の正の向きに空気が最も大きく変位している位置, およびx軸の正の向きに空気が最も速く動いている位置はそれぞれどれか。 次に点Pで空気の圧力pの時間変化を調べたところ, 図2のグ ラフのようになった。圧力かが最大値をとる時刻 t=Do から, 次に最大値をとる時刻 t3Dts までの1周期を8等分し,丸, ね, ……, pols ちと順に時刻を定める。 (2) ちからなまでの各時刻の中で, x軸の正の向きに空気が最も 大きく変位しているのはどの時刻か。 図3のように、原点0から見て点Pより遠い側の位置に, x軸 に対して垂直に反射板を置くと, 圧力が時間とともに変わらず常 年 に加となる点がx軸上に等間隔に並んだ。 (3) これらの隣接する点の間隔 dはいくらか。 なお, 音波の速さ スピーカー p pos X34 X5 X7 X8 %6 点P付近の拡大図 図1 ts t ts toち Ttsty ts t 図2 反射板 図3 をcとする。 (4)(3)の状態から気温が上昇したところ, (3)で求めたdは増加した。その理由を説明せよ。 [12 東京工大)