物理基礎の問題です。答えは、 問1. 6 問2. 3 問3. （a）1 　　　(b) 3 です。解き方が分からないので教えてください🙇🏻‍♀️

15. 正弦波の音波を発することのできるスマートフォンのアプリがある。 このアプリを用い て<実験1> <実験2> を行った。 ただし, 気柱の振動における開口端補正は無視できる ものとする。 <実験1> 図1のように長さ43cmの両端の開いたガラス管を用意し、管の一端の付近にスマー トフォンを置く。 アプリを起動し, 100Hzから2100Hzまで, 毎秒 10 Hz ずつ一定の割合 で振動数を上げていく設定にして, 200秒間音波を発した。 スマートフォン ガラス管 43cm 図1 <実験1 > を行ってみると、何度か共鳴が起こることがわかった。 さらに調べてみる と、最初に共鳴が起こってから2度目に共鳴が起こるまでの時間は40秒であった。 問1 音波を発し始めてから40秒たったときの振動数は何Hzか。 最も適当なものを 下の①~⑥のうちから1つ選べ。 ① 101 ②104 ③140 4 400 ⑤420 500 問2 最初に共鳴が起こったときの音波の振動数は何Hzか。 最も適当なものを,下の ①~⑥のうちから1つ選べ。 100 ② 200 ③400 4.600 ⑤ 800 6 1600 <実験 2 > 今度は、図2のようにガラス管の一端にふたをして、同様の実験を行った。 ただし,ふ たを取りつけたことによる気柱の長さの変化は十分に小さく, 無視できるものとする。 スマートフォン ガラス管 ふたをとりつける 図2 問3 このとき、 下の (a) と (b)の時間は<実験1>のときと比べてどうなるか。 最も適 当なものを,下の①~⑤のうちから1つずつ選べ。 (a) 音を発し始めてから最初に共鳴が起こるまでの時間 (b) 最初に共鳴が起こってから2度目に共鳴が起こるまでの時間 ①1/2倍になる ② 半分になる ③ 変わらない ④ 2倍になる ⑤3 倍になる

📍気柱の固有振動 定在波を書くときに、この手本のように 実線と点線の上下を揃えなければいけないのでしょうか？ たとえば、基本振動と2倍振動で開端の上の線が 実線と点線で違う書き方はokなのでしょうか？

56 気柱の固有振動 閉管 (一端が閉じた管) fn= 基本振動 n=1 3倍振動 n=3 5倍振動 n=5 n倍振動 基本振動 n=1 2倍振動 n=2 開管(両端の開いた管) fn= 3倍振動 n=3 n倍振動 D V An (m: 固有振動数 入 : 波長 = "AL nV ********...... nV 2L = nfin 入= こ X A₁=4L 15= = V:音速 ^₂= 4L 3 V An (fn : 固有振動数 入n: 波長 V: 音 L 止 1,3,5, 4L 5 4L n = nfi (n=1 1₁=2L 入=L 入= 入= n 2L 3 2L n 開口端補正 開口端から外側にずれた定在波の腹と開口端の距 koha

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 +

2の時と4の時の違いを教えてほしいです

*以下の2題については開口端補正は無視してよい。 56-2 (1) 30cm の開管に基本振動が起こった。 このときの音波の波長を求めよ。 まな 管にできた定在波のようすを「まとめ」の図にならって描け。 (2)30cmの開管に2倍振動が起こった。 このときの音波の波長を求めよ。 また 管にできた定在波のようすを「まとめ｣の図にならって描け。 (3) 30cm の開管に3倍振動が起こった。 このときの音波の波長を求めよ。 まか 管にできた定在波のようすを 「まとめ」の図にならって描け。 解説を見る 入 166-2 (1) 右図より 12121 =30 よって, 1 = 60cm 入 (2) 右図より, -×2=30 2 よって, 130cm (3)右図より、1/12 ×3=30 60 よって, i = = 20cm 3 (1) (2) KIN 30 cm (3) XXX TZ21

これって暗記ですか？

2, 3, Q確認問題 ■ 239. 閉管に振動を与える。 与える振動数を大きくしていくと,基本振動,3倍振動, 5倍振動の定 常波が生じた。 図の基本振動の場合にならい, 3倍振動, 5倍振動の定常波のようすを描け｡ 基本 振動 3倍 振動 基本 辰動 240. 開管に振動を与える。与える振動数を大きくしていくと,基本振動,2倍振動,3倍振動の 常波が生じた。 図の基本振動の場合にならい。 2倍振動,3倍振動の定常波のようすを描け。 ⇒ 5倍 振動 2倍 振動 3倍 振動

かっこ4で、弦の振動が2倍振動になるなら解説右ページの丸4の式のf'は2倍しないのですか？

1 図のような装置を作って弦を振動させる。 AB 間の長さは最初 L に設定されていて,弦の線密度はp であるとする。重力加速度 の大きさを」として,以下の設問に答えよ。 振動装置 A L B おもり 図12-5 (1) おもりの質量をMとしたとき、AB間に腹が2個ある定常波が観測 された。このとき、振動装置が発している振動数はいくらか。 (2)(1)の状態から、おもりを取りかえると, AB間に基本振動が生じた。 おもりの質量はいくらか。 (3)(2)の状態から、振動装置の振動数を少しだけ大きいにした。 AB 間に基本振動を生じさせるためには、AB間の長さをいくらにしない といけないか。また, その長さはLより長いか, 短いか。 (4) (3)の状態から、線密度ρ'の弦に取りかえたところ、AB間に腹が2 個ある定常波が観測された。 p' は p の何倍か。

弦の振動 (3)求め方教えて欲しいです🙇‍♂️ 答えは4.0×10の二乗Hzです

第2章 演習問 題 1弦の振動 面端を固定した長さ 0.40mの弦について, 振動数が 2,0×10°Hzの基本振動を生じさせた。 (1) このとき弦を伝わる波の波長入[m]はいくらか。080m (2) このとき弦を伝わる波の速さv[m/s]はいくらか。60 この弦が2倍振動するとき, 固有振動数 f[Hz]は いくらか。 チ0xGtHt 0.40m

どうして2倍振動で1λになるんですか？ そもそも基本振動がなんで½—λなんですか？

普弦に生じる定常波の波長 基本振動 2倍振動 3倍振動

(エ)お願いします。 答えは9ρです。

B L 問2.線密度pの弦の一端に質量 m のおもりを取り付け、 なめらかに動く滑車を通して、 他端に電磁音叉を 取り付けた。図のように、 電磁音叉から L のところに滑車が来るようにし、 電磁音叉を振動させると、 弦には A、B を節とする 3倍振動が現れた。 次の問いに答えなさい。 ただし、 重力加速度の大きさを g とする。 このときの電磁音叉の振動数はいくらか。 電磁音叉の振動数と AB間の距離はそのままで、 おもりの質量を変えたら、弦には 2倍振動が現れた。 このときのおもりの質量はいくらか。 (イ)の後、 電磁音叉の向きを 3. 入 2×L (イ) A B L 図のように 90° 回転させた。 このとき現れる定常波の波長はいくらか。 (ウ)の後、電磁音又の向きと振動数と AB間の 7(エ) 距離は(ウ)のままで、別の弦に変えたら、 B L 弦には3倍振動が現れた。 このときの弦の線密度はいくらか。 9e 1/27成 Q *Q

この問題の(エ)を教えてください。 答えは9ρです。

問2.線密度pの弦の一端に質量 m のおもりを取り付け、 なめらかに動く滑車を通して、他端に電磁音叉を 取り付けた。図のように、 電磁音叉から L のところに滑車が来るようにし、 電磁音又を振動させると、弦には A、B を節とする 3倍振動が現れた。 L B 次の問いに答えなさい。ただし、重力加速度の大きさを g とする。 3. 2×L A このときの電磁音叉の振動数はいくらか。 入ぶ (イ)電磁音叉の振動数と AB間の距離はそのままで、 おもりの質量を変えたら、弦には2倍振動が現れた。 このときのおもりの質量はいくらか。 (イ)の後、電磁磁音又の向きを A B L 図のように 90°回転させた。 このとき現れる定常波の波長はいくらか。 7 (エ) (ウ)の後、電磁音叉の向きと振動数と AB 間の 距離は(ウ)のままで、 別の弦に変えたら、 B A L 弦には3倍振動が現れた。 9e このときの弦の線密度はいくらか。