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物理 高校生

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受験番号| 第 番 物理 301 その3 第3問 図のように、音源が一定の振動数。の音を出しながら半径,速 さゅで反時計回りに等速円運動をしている。任意の時刻はにおける音源の 位置をPとし、円の中心0から2r離れた位置Qで音を観測すると、観測 者は音の振動数の変化を観測した。これは点Pでの音源の連度下のPQ方 向の成分(QからPの向きを正とする)が時間変化するからである。時 刻=0のとき、観測者に最も近い位置Rを音源が通過したとする。音速 をVとし、かはVに比べて十分に小さいものとして、以下の問いに答えよ。 [1] を次の手順で求めよ。 間1 間1 ZPOQ を,もまを用いて表せ。 間2 PQ間の距離を求めよ。余弦定理を用いてよい。 B- 間2 間3 2OPQ を目としたとき、sin 0 を求めよ。 正弦定理を用いてよい。 余弦定理:=が+- 2e cosA 間4 を求めよ。 正弦定理: sin A sin B sin C 答 間3 (武と説明) 間4 [2] 時刻で点Pから出る音を点Qで観測すると,振動数は「であった。音源 問5 が時刻= 0から1回転する間におおいて、以下の問いに答えよ。 間5 /をV.J。 を用いて表せ。 間6 観酬される最小の振動数」とその音が出る時制もを求めよ。また。観 測される最大の振動数」とその音が出る時刻」を求めよ。 間7 音の出る時刻制!を横軸に、その音の観測される振動数」を縦軸とするグ ラフとして、最も適切なものをD~のから選べ。 答 間6 (式と説明) 間7 小計 点

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物理 高校生

(1)の解説のところで「式①、②からvを消去し」とかかれてありますが、どうやってvを消去したのでしょうか?(>_<;)教えて頂けると嬉しいです…!よろしくお願いします🙇‍♀️

鉛直面内での円運動 剛) 発展問題 64。65, 66 、」電うな傾付軌道を下り、 半径の円形のし 識 を清走する吾車についで孝える。 台車の質量を AN 力加速度の大ききを(とし, 台車は質点として扱い, 台車とレールとの間の摩擦を無視する。 (1) 台車の出発点Aの高きをんとし, レールの円形 部分の頂点をCとする。ンCOB がの9となる上広Bで。 <っ< 和 レールが台車におよぼす力の大きさを求めよ。 ば 9 (2) 台車が点Cじを通過するための, 出発点の高きんの最小値 。 を求めよ。 (①) 力学的エネルギー保存の法則 : 運動方程式は, を用いて 点Bでの速さを求め, 台車の半筆方 の 向の運動方程式を立てる。 2 (2②) Q①⑪の果を利用する。 人 ! 式①, からっ?を消去ヒ, を求めると。 ば, 台車は点Cじを通過できる。すなわち。 0 ん / も き, 点Cでパー は いよ (1) 点B の高き : (2) 点Cでの垂直抗力パは, (1)のWに 9=0 を - 代入した値で表きれる。また, 求める高さ 。 は, 点CでW三0 になるときの値である。(1)の結 果から ュー(2ー57) 記す7 図から, 7(1十cosの と NO 点Bでの速さを 2とし, 水平面を基準の高 Ed朗 当らで) 学的エネルギー保存の法則 を用いると, 1 三57/2 のとき, 点Cで台車の束 さが 0 となるわけではなく, 7。 は, 力学的エネ ルギー 保存の法則だけでは求められない。 となるとき, 台車は, 点Cで重力を向必 -する円運動をしている。

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