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Physics Undergraduate

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

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Mathematics Senior High

四角で囲ったところが分かりません どのようにしてx=tが重解を持つのかを教えていただきたいです よろしくお願いいたします!

解答 207 f(x) =x1-4x2から 「曲線C上の点P(t, "-4t)における接線lの方程式は f(x) =4x3-8 key 曲線Cと接 点P(t, f(t)) で 共有点のx座標 はx=tを重解に yー(24-42)= (4t-8:)(x-1) アy=(4f°-8)x-344+4f° すなわち 上って, 曲線Cと接線0 との共有点の x座標が満たす方程式は 4 Ar2-(A+3 0A,A2 OA. すなわち イx-4x?-(4f°-84)x+3f4-4f?=0 これがx=tを重解にもつから, 左辺は(xーt)?を因数にもつ。 x?+2tx+3t2-4 x2-2tx+°)x* x4-2tx? f(a) -4x?-(4f°-84)x+344-4f2 +°x? 2tx°-(t?+4)x?-(4f°-8:)x -4x? (3t2-4)x?-(6t3_84)x+3f4-4t2 (3t2-4)x?-(6t3_84)x+3t4-4t2 式の分子を -f(a) の 2tx° +2°x 0 (xー)(x+2tx+3f2-4)=0 交点のxはxキtであるから, 方程式 ウェ?+2tx+3t? -4=0 したがって おいて, まが等しい の 2個にす。 曲線Cと接線0がP以外の2点で交わるとき, ①はxキtの異なる 2つの実数解をもつ。 のの判別式を Dとすると, このとき D =P-1-(3f2-4)=-2(2-2)>0 4 -V2<tく2 また, ① の解はxキtであるから t2+2t2+3t2-4キ0 よって 2 support 曲線C 点P以外の2点 ら,交点のxは とに注意する。 ゆえに キ! 3 V6 tキ士 3 したがって 2, ③の共通範囲を求めて -12<tく V6 V6 くt 3 V6 3) 3

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Mathematics Senior High

基礎問題精講の積分です。(4)の、青線部分のところ、どうして y になるのですか?

ま フリクションライト 202 問 第6章 積分法 111 面積(VII) f(t)=e*+e-", g(t)=e*-e-* (-8<t<)とする。 (1) f(t)の最小値を求めよ。 (2) {f(t)}?-{g(t))? の値を求めよ0 (3) 媒介変数tを用いて, エ=f(t), y=g(t) と表される曲線をCとも る。このときCの概形を図示せよ。X (4)t=-1, t=1 に対応するC上の点をそれぞれA, Bとする。漁a AB と曲線Cによって囲まれる図形の面積Sを求めよ。 面積に関する最後の問題です。かなり難しいかもしれませんが、ま 精講 導に従ってチャレンジしましょう. (1) 微分してもよいのですが,「e*>0, e-*>0」に着目すれば… (3)(2)から曲線Cは双曲線(3)であることがわかり,(1)から,双曲線のどの 部分が適するかがわかります。 (4) 媒介変数で表された関数について,その関数のグラフと2軸とで囲まれた 部分の面積は |yldz で表せます。 解 答 (1) e'>0, e-*>0 だから, 相加平均之相乗平均より f(t)=e*+e-*22/e.e-*=2 (等号は,t=0 のとき成立) ゆえに f(t)22となり,最小値2 注「f(t)22」から, すぐに「f(t) の最小値は2」といってはいけませ ん.「f(t)>2」は「f(t)>2 または f(t)=2」 という意味ですから、 『f(t)=2 になるtの存在(ここでは t=0) を述べなければなりません。 ただし,微分して増減表をかいた人には, この作業は不要です。 「相加平均之相乗平均」を使えば,早く答えにたどり着くかわりに, 論理的なワナにかかる可能性があるということです。 (2){f(t)}?-{g(t)}?=(e*+e-)?-(e*-e-)? 下の注 =(e*+2+e-2)-(e2t-2+e-2)=4 (別解){f(t)}?-{g(t)}?={f(t)+g(t){F(t)-g(t)}=2e*.2e-'=4

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Science Junior High

このしかく2の(2)の意味が全く分かりません! 誰か教えてください

八った。 している液体を何というか。 の水将液について正しいものを, 次のア~ウから1つ選びなさい。 ガラス棒 レビーカー 水 ァ 水溶液の質量は,塩化ナトリウムと水の質量の和より大きくなる。メ (1) Bo01 181 イ水溶液のこさは,時間が経過しても,どの部分も変わらない。 ウ 水溶液に緑色のBTB溶液を数滴加えると,黄色に変化する。 べて イ 2水溶液と溶解度 物質A~Cは,硝酸カリウム, ミョウバン, ホウ酸のいずれかで, 図は, この3つの物質の溶解度を表している。3本の試験管にそれぞれ30℃の水 った。 つB7(R2 鹿児島改)(10点×4) 100 80 の 70 硝酸ガリウム 水 60 と 50 け 40 ミョウ バン ホウ酸 30 10gを入れてA~Cを別々に3.0gずつ加え, 30℃に保ったままよくふり 混ぜると,Aはすべてとけたが, BとCはとけ残った。とけ残ったBとC 20 の 質 10 0 0 10 20 30 40 50 60 70 4) の質量をくらベると,CがBより大きかった。 水の温度(℃) た。(1) A~Cは何か。それぞれ物質名を書きなさい。Eント (2) とけ残ったCを30℃ですべてとかすためには, 30℃の水を少なくとも あと何g加えればよいか。 30℃の水10gにCがSgまでとけるものとした とき, 次の考え方をもとに, 加える水の質量[g]をSを用いて表しなさい。 く考え方> 水にとけるCの質量は水の質量に比例することから, 3.0g のCがすべてとけるために必要な水の質量はSを用いて表すことができる。 A 硝酸切ウん (1) Bミョウバン c ホサ藤 ショ はじめの水の量10gを引けば,加える水の質量を求めることができる。 100 8 100 硝酸カリウム 3溶解度 山塩化ナトリウムと硝酸カリウムを50.0gずつ, 20℃の水100.0gが入っ ※ とけきれなくなってと つB2G7(R2 青森改)(10点×4) 63.9g

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