習っていないところが多くて分からないので解説お願いします🙇‍♂️

(1) 静止している人の正面前方から,960Hzの振動数のサイレンを鳴らす緊急自動車が20m/s の速さで近づいてきている。 静止している人に聞こえるサイレンの音の波長[m]と振動数 f [Hz] をそれぞれ求めなさい。 ただし, 音速は340m/s とする。 5. (2) 長さ0.15mの閉管の管楽器に生じる基本振動の波長 入 [m] を求めなさい。 また, 節と腹の場 所がわかるように、 右下図に基本振動の定常波を描きなさい。 155 (3) 音圧レベルが55dBの音の強さ 155 と, 35dBの音の強さ 135の比 135 4. 運動エネルギーの次元を次元式の表記 [MLTY] により答えなさい。 (Ma LE Tr) a ²1 B=2 CML ²7-² r=-2 光に関する以下の各問いに答えなさい。 閉管の管楽器 を求めなさい。 (1) 空気中において,屈折率 n = √3 のガラス面に光が入射角 60° で進んだ場合の屈折角 [°] を求めなさい。 また, ガラス中の光の速さ [m/s] を求めなさい。 ただし, 空気中 の光速は、真空中と同じであるとして答えなさい。 ⑨:30°V=2.0x10°m/s (2) 屈折率 n = 1.5 の液体の液面から30cmに沈んでいる物体は, 見かけ上では, 液面から何 cmの深さに見えるのかを答えなさい。 (3) 可視光線よりも波長が短く振動数が大きな光の名称を答えなさい。 紫外線 (4) ある透明な液体の臨界角が45° であった。 この透明な液体の屈折率 n を求めなさい。

問3で、解答のマーカー部がわかりません。よろしくお願いします。

次に、図1の振動板を取り除き, ついたての隙間をふさぐ。 そして, ついたて から20cm離れた点 A の位置で水面に浮かべた小球を振動数 5.0 Hz で上下に振 動させると,点Aから波長10cmの円形波の水面波が発生した。 十分に時間が 経過すると,水面上には、ついたてに入射する波とついたてで反射した波が弱め 合う点を連ねた曲線が現れた。 図3中の実線(-) と破線 (-----) は,点Aを 中心に広がる波の、ある瞬間の隣り合う山と谷の波面をそれぞれ表している。た だし、波がついたてで反射する際に波の振幅および位相は変わらないものとする。 また、水面で発生した波は正弦波と考えてよいものとし、水槽内での波の減衰や 水槽の壁面での反射は無視して考えるものとする。 水面波 ① 1 ⑤ 5 ------ 2 ------ 66 ついたて 図 3 B 10 問3 ついたてに垂直で点Aを通る直線がついたてと交わる点をBとし (図 3), 水面上に波が弱め合う点を連ねた曲線が現れているときを考える。 点Aと 点Bの間を通る弱め合う点を連ねた曲線の本数として最も適当なものを 次の①~⑧のうちから一つ選べ。 ただし、 弱め合う点を連ねた曲線が点A または点Bを通る場合には,それらの曲線は除いて考えるものとする。 17 本 20cm n ③3 Ⓒ7 15 44

この問題の(4)が分かりません。 (3)との違いも教えてくれるとありがたいです、！ おねがいします

(例1) ある媒質中を音波 ( 縦波) が発生している。 その進行 方向をx軸の正方向とす る。図1は、ある瞬間の媒 質の変位を座標x に対して 図示したものである。 図2 はある位置での媒質の変位 時刻t に対して図示した ものである。 以下の問いに 答えよ。 (1) この波の振動数はいくらか。 (2) この波の進む速さはいくらか。 (3) 図1で媒質の密度最大になっているところは x,~X16 の中でどこか。 (2) (3) f= T 0.35 [m] ¥1000 x6x14 (4) totio 図1 xx16 図2 1 4×10 (4) 図2で媒質の密度最大になっている時刻は4~6の中でどこか。 図1の状態から各点の媒質の動きを観測した。 その点の媒質の時間変化は図2となった。t=0のときの 様子が図1に示されているとすると、図2のような時間変化を表す点はx1~X16 のどこにあたるか。 (1) T=4×1035 0 0.25×103 x/x₂ x₂ x₁ x ₂ xx xx xx xx x₁1 X 12 X ₁0 X X 1 X ₁0 0.35 0.70 1.05 1.75 2.10 2.45 2.80m =2.5×1 ×10[Hz] 1.0 0.35×10=350m/s 1.40 Tu t. 2.0 3.0 4.0 7 to tu tu tu t t₁₁ 5.0 6.0 7.0 8.0 (1000s)

どうしてこの計算は＋1するのですか？わかる方お願いします

入 -8.0m- 必解 249 物理 音波の干渉 右図のように, 8.0m だけ離れた点 AとBに2つの音源がある。 それぞれの音源からは,振 動数がともに 680 Hz で同位相の音が発生しており, AB間 には定在波が生じている。 音速を340m/s とする。 (1) 音波の波長はいくらか。 (2) AとBの中点Mは定在波の腹であり、音が大きく聞こえる。 AとBとの間に, 定在波の節はいくつあるか。 センサー 75, 76 M B 18

分かりません。教えてください！

計算問題の場合は必ず、 公式→数値代入→答えの順番で記入すること。 配点は全て2点 合計52点分 つぎ 問1 次の文章を読み「 内に当てはまる言葉を書き入れなさい。 (1) 時間や温度、面積や容積などのように、大きさだけで表される ① だかい (2) ①に対し、力や速度、磁界のように大きさと ② を持つ蓋を③ ひょうじゅうほう ASD 423225 (3) A=(ab)のような表示方法で表す方法をベクトルの ④ 表示という。 お +422 Asa 315 (4) A=ALΦのような表示方法で、大きさと位相差を表す方法をベクトルの ⑤ 表示という。 という。 (5) 交流回路において抵抗だけの回路は、電流と電圧vの位相差は無い(位相差0)。この状態を⑥という。 あちお (この回路において、抵抗R [Ω]、電圧V[V] と電流I [A]の関係は、I=⑦ で表す。 という。 あられ こうちゅう (7) 交流におけるインダクタンス (コイル)だけの回路において、電流の流れをさまたげる働きを持つものをX=WL=2Lです。この×⑧とい う。なお、この回路において電流は電圧vより位相が="[rad] 40 (8) XL [9] はインダクタンスL [H] と周波数 [Hz] の横に⑩する。 (9) 交流におけるコンデンサだけの回路において電気の流れをさまたげる働きを持つものをXc で表し、次のような式 1 1 @C 271C (10) Xc [2] は、 静電容量C [F] と周波数 † [Hz] の積に 13 で表す。このXを① ]という。この回路において電流は電圧vより位相がゆ=-radlだけ⑩ 2 10 する。 とには進むまたは遅れるのいずれかが入る。また、10分には比または反比例のいずれかが入る。 ② 3 4 8

VLの式がなぜこうなるのか分かりません。 位相がずれているというのは何か他の情報から導くことは出来ないのでしょうか？

② コイルのリアクタンス 図 115のように, コイルに流れる電流I[A] と, コイルに加わ る電圧 VL[V] を I = Ito sin wt (113) VL = Vuosin (wt + $) (114) とおく。ここで,電圧の最大値 VL0 [V] と, 電流の最大値 Luo [A]の比を考える。 XL=X/10 VL=VLosin (wt+$) リアクタンスは次のように 310 第4編 図 115 (115) コイルL =Iusinwt tb コイルに加える交 流電圧 は矢印の向きを 正とし,V,は点b に対する点 a の電位を表すものとする。 XL, は, 交流に対する抵抗のはたらきを示す量であり,これをコイルの 10 オーム reactance ■己インダクタンスをL[H], 交流の周波数をf [Hz] とすると,コイルの リアクタンスという。単位は抵抗と同じく, Ωを用いる。 コイルの自 15

⑶の答えは⑤なんですが、ウの音源の位相差やマイクロホンの位置に関係ないのはなぜですか？また音波の波長はどう関係しているんですか？

の関係 下の問いに答 8 腹の数m[個] 夏の数と の振動数 えよ。 二曲げによる 腹の数と とが知られ ると の関係とし m 157 会話文を考察して正しく理解する AさんとBさんは音波のうなりをオシロスコープ で観察するため, 右図のような装置を準備した。 ス ピーカー S, S2 はそれぞれ発振器 OL, O2 に接続され, 振動数が異なる音波を発生させることができる。 オシ ロスコープに接続したマイクロホン M をスピーカー Si, S2 の中点に置いて音波の波形を観察した。 空気中 の音速を340m/s として, 以下の問いに答えよ。 (1) スピーカー S, S2 の間の距離を6.8mに設定し て音波を発生させた。 スピーカーからマイクロホンに音波が到達するまでの時間を求 め、下記の①~④から選べ。 0.0 0.0 (1) 0.5 1.0 0.0 ①1.0×10's ②2.0×10's ③1.0 × 10 ™2s ④ 2.0×10's X (2) 発振器 0.0gをそれぞれ100Hz,103Hzに設定して音を発生させたところ、音 のうなりが聞こえた。オシロスコープの横軸を1.0秒で表示した振動として最も適切 なものを,下記の①~⑥から選べ。 10.5 1.0 0.0 発振器 01 5 S1 1.0 0.0 マイクロホンM S2 6.8 1.0 0.0, 発振器 O2 オシロスコープ 0.5 XXX XXXX X004 1.0 (3) スピーカー S, S2 の音波を逆位相で発生させ、うなりの様子をオシロスコープで 観察した。 以下のAさんとBさんの会話の内容が正しくなるように、次の会話文の 空欄ｲ・ ゥに入れる語句の組み合わせとして最も適当なものを, 表の①~ ⑧ から選べ。 Aさん:音源が逆位相で振動したら,マイクロホンを置いた中点ではアによって 音が聞こえなくなり、オシロスコープでも波形が観察されなくなるのかな? Bさん:音源のイが同じならば、中点に置いたマイクロホンに到達する2つの音 波は常に逆位相になるけど, イがずれていれば音の強弱が繰り返される と思うよ。 Aさん:あっ、そうか。音のうなりはイが少しだけ異なる音波によって発生する から, ウには関係ないんだね。 ヒンド 157 (2) 1秒間に3回のうなりが生じるとき、1秒とうなりの3周期が一致する。 思考力を磨く 99

（2）の➂を教えて下さい！2枚目答えです。

□2) 図2のように,校舎から 138m離れた地点で,Cさんが太鼓をた 打ち上げ地点 たいてから、反射した音が聞こえるまでの時間を測定したところ、図2 0.8秒だった。 次に、図3のように, Cさんは,図2と同じ地点に 立ち, D君はCさんと校舎の間に立った。 Cさんは太鼓をたたき, D君が, その音が聞こえたときから校舎で反射して再び聞こえるま での時間を測定すると, 0.6秒だった。 の水と40℃の水 □ ① 振動して音が発生するものを何というか。 □ ② 図2のときの測定結果から,このときの音の速さは何m/sとわかるか。 (3) ② から、CさんとD君の間の距離は何mとわかるか。 校舎 □ 138m オシロスコープで調べたところ、図 Cさん 図 4 図3 校舎 □ 69 207 ●君 ●Cさん

2枚目の、赤で囲ってあるシグマの変形を教えてください😭全くわからないです。

1 (2) hm=2 / とおく。 k k=1 n

物理の問題の(2)についてわからないところがあります。 Asin(2πft+π)にはマイナスがなく、どうして、-Asin2πftにはマイナスがあるのですか。

218. 単振動の式 原点Oを中心として,x軸上で単振動をする物体があ る。 この単振動の振幅は A[m〕 振動数はf [Hz] である。 物体が, 原点O を負の向きに通過する時刻を t=0 とする。この単振動について,次の各 問に答えよ。 Ons st (1) 角振動数を求めよ。 (2) 時刻 (0) における変位 x [m] を表す式を示せ。 (3) 速さの最大値を求めよ。 (4) 加速度の大きさの最大値を求めよ。 例題 30 ヒント (2) 物体は, t=0 において原点を負の向きに通過するため、 初期位相は"となる。 PRAUDONES (1) 218. 単振動の式 解答 (1) 2f [rad/s] (2) x=Asin (2ft+m) [m] (x=-Asin2πft [m]) (3) 2πfA [m/s] (4) 47²f2A (m/s²) 指針 単振動における変位の式は,初期位相が0のとき, 角振動数を w とすると, x=Asin (wt+0) と表される。 また, 振幅をAとすると, 速さの最大値は v = Aω, 加速度の最大値は α = A ω² となる。 2π W= -=2πf [rad/s〕 T 2π 解説 (1) 角振動数ω [rad/s] は、 周期T 〔s] を用いて, w= と表 T される。 T= の関係を用いると, f (2) 原点を負の向きに通過する時刻を t=0 とし ており, 初期位相はπである (図)。 求めるxの 式は, (1) のω=2πf の関係を用いて, x=Asin(wt+0)=Asin (2πft+™) [m] (またはx=-Asin2πft〔m〕) (3) 速さの最大値は, v=Aw [m/s] なので, w=2πfの関係を用いて, v=Aw=2πfA[m/s] x[m] A π -A• 初期位相π(t=0) Ax 0 (4) 加速度の大きさの最大値は, a = Aw2 から, w=2πf の関係を用い t=0 自 には は正を本過り 正の を言 本間