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Physics Senior High

(3)について どうして2倍になるのですか?

www vot V-ot Vt 個の波 動する場合 測者 Do 移動する場合 ない場合、 ドッ 弦の振動 基本例題49 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4.0×102m/s として,次の FS moke 各問に答えよ。 Jet 48k (1) おんさの振動数fを求めよ。 SK P り 「v=fa」を用いて波の速さを求める。 ■解説 (1) 問題図から, 1 = 1.0mである。 「v=fi」 を用いて, 4.0×10² = fx1.0 f=4.0×102Hz ........…............... くりいた (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。 BRISAC B (2) 例題 解説動画 指針 Pは振動源であるが, 糸にできる定 常波の節とみなすことができる。 引き出すごと (1) 問題図から波長を読み取り, 「v=fa」の関 係から振動数を求める。 (2) 振動数は変わらない。 また, 弦の張力, 線 したがって,腹の数は3個となる。 密度が不変であり,波の速さも変わらない。(3 (3) 波長は, i=2.0mである。 「v=fd」から、 (3) 問題文から波長が2.0mとなることがわか v = (4.0×102) ×2.0=8.0×10²m/s ( 弦の張力が4倍になると速さは2倍になる) ともに 不変なので波長 も変わらない。 =1.0m →基本問題 372 -1.0m 1.0m 0.5m Point 弦を伝わる波の速さの値は、弦の張力 と線密度に関係する。 372380 SENHORKSHOP FOLY 基本例題50 気柱の共鳴 る ら 円筒容器の上端近くで、振動数 500Hz のおんさを鳴らしなが 下げて 円筒容器内の水面の位置を変えたところ,上 第Ⅴ章 1.008 378 基本問題 波動

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Physics Senior High

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

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Science Junior High

⑶の解説お願いします。 答えは、BがY、CがX 、DがZ、になります。

V 音の伝わり方と光の進み方に関する次の問いに答えなさい。 1 音の伝わり方について調べるために、次の実験を行った。 <実験1> 図1のように、 おんさをたたいて振動させて水面に軽くふれ させたときの, おんさの振動と水面のようすを観察した。 <実験2> 4つのおんさA~Dを用いて(a)~(c)の実験を行った。 (a) おんさをたたいて音を鳴らすと, おんさDの音は、 おんさ B, おんさCの音より高く聞こえた。 (b) 図2のように、 おんさAの前におんさBを置き、おんさA だけをたたいて音を鳴らして、 おんさBにふれて振動してい るかを確認した。 おんさBをおんさC, おんさDと置き換 え、 おんさBと同じ方法で、それぞれ振動しているかを確認 した。 おんさBは振動していた。 (c) 図3のように, おんさAをたたいたとき に発生した音の振動のようすを、コン ピュータで表示した。 横軸の方向は時間を 表し、縦軸の方向は振動の振れ幅を表す。 図4は、おんさAと同じ方法で, おんさB ~Dの音の振動をコンピュータで表示させ たもので、 XZはおんさB~Dのいずれ かである。 コンピュータで表示される目盛 りのとり方はすべて同じである。 おんさん M (2) 197 図2 おんさ おんさん L& コンピュータ mm おんさんの音の形 水面 Z MAAAA (1) 実験1での, おんさの振動と水面のようすについて説明した文の組み合わせとして適切なものを、 あと のアーエから1つ選んで、 その符号を書きなさい。 ① おんさの振動によって水面が振動し、 彼が広がっていく。 ② おんさの振動によっておんさの近くの水面は振動するが、 彼は広がらない。 おんさを強くたたいたときのほうが、水面の振動は激しい。 ④ おんさの振動が止まった後でも、 おんさの近くの水面は振動し続けている。 ア①と③ イ ①④ ウ②と③ エ②と④ Aの音は、 5回振動するのに, 0.0125 秒かかっていた。 おんさAの音の振動数は何Hzか、求め (3) おんさB~Dは、図4のX−Zのどれか。 X~Zからそれぞれ1つ選んで、 その符号を書きなさい。

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