この問題の考え方を教えてください!

ネオパル26 平面上の速度の合成 trend CLOS$*>JASI O JILE 静水を進むときの速さ 4.0m/sの船が, 川幅12m, 流れの 03.0KER 速さ 3.0m/s の川を,船首を流れに直角に向けて渡る。 100-10 60 CS 36T320 船は図の位置から出発した。 次の各問に答えよ。 (1) O (2) 船が川を渡りきるのにかかる時間は何秒か。 n (1) 船が出発してから 1.0秒後、 2.0秒後の船の位置を 図に記せ。 また,岸から見た船の速さは何m/sか。 図の1目盛りは1.0m を表す。 答 答 川下 12m

2番の問題が分かりません

流れの速さが2.0m/sのまっすぐな川がある。 この川を、静水上を4.0m/sの速さで進む船で 移動する｡ (1) 同じ岸の上流と下流にある. 72m離れた点A と点Bをこの船が往復するとき,上りと下り 2.0m/s 72 m m/s だからな= 2.0m/s 0 A に要する時間t [S], t2 [s] をそれぞれ求めよ。 (2) この船で川を直角に横切りたい。 へさきを向けるべき図の角0の値を求めよ。 (3) (2) のとき, 川幅60mを横切るのに要する時間 t [s] を求めよ。 0.8 60 2.0×√3 END 10 151 1 指針 (2) 船 (静水上) の速度と川の流れの速度の合成速度の向きが,川の流れと垂直になればよい 解答 (1) 上りのときの岸に対する船の速度は [注]川を横切る船は, へさきの向きとは 異なる向きに進む｡ RE) B→Aの向きに 4.0+(-2.0)=2.0 72 -=36s 2.0 (3) 合成速度の大きさを v[m/s] とすると, 下りのときの岸に対する船の速度は A→Bの向きに 4.0+2.06.0m/s 72 だから t2=- -=12s 6.0 (2) 船が川の流れに対して直角に進むの で, 右図のように, 船 (静水上) の速 度と川の流れの速度の合成速度が, 川の流れと垂直になる。 ここで, △PQR は辺の比が1:2:√3の直 角三角形である。よって 0=60° 4.0m/s An 160m t== PABRAN ここで.√3=1.73 として t=10×1.73=17.3≒17s 2.0×3 60° 60% 直角三角形の辺の比より v=2.0×√3m/s この速さで 60mの距離を進むので 60×√3 =10√3s √3 V P 2.0m 注√3=1.732･･・ や、 √2=1414･･･ の値は覚えておこう。

2番のグラフどうやって書いてるのか教えてください

単振動は,円周上を 回る点と対応させる とわかりやすいね。 (→下の「参考」) 3 正弦波の発生 波源が単 振動をする場合,図5に示す ような波が発生する。 ばいしつ 波源の単振動は周囲の媒質 に伝わり, 各点は波源よりも 遅れて単振動を始める。 その 振幅と周期は,波源の単振動 の振幅と周期に等しい。 つら 振動する媒質の各点を連ね はい た線を波形といい, 同図の wave form ような波形 (平らでない部分) せいげんは をもつ波を正弦波 という。 sinusoidal wave このように, 単振動している 波源からは正弦波が生じる。 P₁ P₁ 図5をもとにして, 時刻 1/27における波 形のグラフをかけ。 P₂ PPPP6P7P8 問2 図5 正弦波の発生 水平に張ったひも の端P を周期Tの単振動と同様に振ると きの波形を 時刻0から8分の1周期ごと に表している。 図の波形 (平らでない部分) ぱいぱんきょくせん のような曲線を正弦曲線という｡ 一定の速さで円周上を進む とうそくえんうんどう 運動を等速円運動という。 等速円運動と単振動 coloc 78 Loloo 時刻 0 単振動 18 ²T calco T ○ T T G l fellel feelle feelle feeeee fullle Po P₁ P2 P3 P4 P5 P P HIN WITH P 14 TM 5 15 10時間 (周期) T〔s] 波の V= 経 となる。f=1 波の要素 20 c波の表し 波の要素 波形の最も高レ 低い所を谷と 深さ trough しんぶく 振幅に一致す かん amplitude あう山と山の間 ink ニメーション 分の長さ(<) 山や谷が進む速 v=fi [m/s] 波の速さ 振動数 (fr f [Hz] 正弦波 2波のグラフ y-x図という｡ る, 時間 t と媒質 (a 問3 時刻 0 変位 y[m〕 プ y[m〕4 0 y [m〕

この問題について一から教えて頂きたいです。 すみません。、 よろしくお願いします。

012 波が, 右向きに1cm/sの速さで進んでいる。 端 が自由端, 固定端の各場合について、 図の状態から3秒後 の反射波, 合成波を作図せよ。 ただし, 図の1目盛りを1 cm とする｡ 第1節 波の性質 159

この問題について一から解説して頂きたいです。 すみません。、よろしくお願いします。

性と 要な性質である。 いに逆向きに速さ 1m/sで進む。 図の時刻 から1秒後の波形を作図せよ。 16/6 問 10 右図のような2つの波A,B,互 Independency of waves 1本の衝突ではみられない波に特有の重 y[m]↑ O 2 B 15 x〔m〕

この問題について一から教えて頂きたいです。 すみません。、 よろしくお願いします。

問 12 波が 右向きに 1cm/sの速さで進んでいる。 端 が自由端. 固定端の各場合について, 図の状態から3秒後 の反射波, 合成波を作図せよ。 ただし, 図の1目盛りを cm とする。 端 第1節 波の性質 159

この問題について、一から説明してほしいです。 よろしくお願いします。 なぜ、破線がでてくるのかも教えて欲しいです。 よろしくお願いします。

教科書 p.157 問 10 ポイント 解き方 右図のような2つの波 A,B,y[m〕↑ 互いに逆向きに速さ 1m/sで進む。 図の時刻から1秒後の波形を作図せ よ。 れの波形は右図の破線のように y[m]↑ なる。 これらを重ねあわせたも の (太い実線) が波形となる。 答 右図参照 JA 2 3 B 観察される波の変位は,2つの波の変位の和。 波 A. B は互いに1秒間に1m進むので, 1秒後の A, Bそれぞ 0 x[m] PAVZ B x〔m〕

この問題でなぜ、こうなるのかを 1から教えて頂きたいです。 よろしくお願いします。

性といつ 要な性質である。 10 右図のような2つの波A,Bが,互 いに逆向きに速さ 1m/sで進む。 図の時刻 から1秒後の波形を作図せよ。 1/8 時刻 t FA HO y [m]↑ 右に進む波 pendency of waves ない波に特有の重 A 3 B4 x (m)

(2)の問題です。 赤線の2πx/16とはどういうことでしょうか？ 自分で調べた結果、 y=Asin2πx／λ というものが出てきましたが、よくわかりません。 y=Asinωtならわかるのですが、、、 ご教授よろしくお願いします。

解説 (1) 図か 波が生じている。 周期 T = 0.40s, 波長 = 2.0m²である。 波の速さをv[m/s] として, 発展例題30 正弦波の式 物理 図のような正弦波が, x=0を波源として, x 軸の正の向きに進行している。 実線の波形から 最初に破線の波形になるまでの時間は, 0.10s であった。 実線の状態を時刻 t=0s とする。 (1) 波の伝わる速さ, 周期, 振動数を求めよ。 (2) t=0sにおける波形を式で示せ。 (3) x=0mの媒質の変位y 〔m〕 , 時刻 t[s] を用いて表せ。 指針 正弦波の波形や, 単振動をする媒質 の変位は,いずれも sin を用いた式で表される。 それぞれの式は、波の波長や周期振動のようす をもとにして考えることができる。 「解説」 (1) 波は 0.10s間に2.0m進んで 2.0 おり,速さは, 0.10 図から, 波長 入=16mなので, 周期Tは, T=1_16 V 20 振動数fは, = 0.80s f: V= = 1 T 1 0.80 =20m/s 1.3Hz LIEKS (2) 図の波形において, 1波長分 (入=16m) はな れた位置どうしでは位相が2ヶ異なり、 t=0の とき,x=0の媒質の変位はy=0 なので,位置 0 -0.20 -= 1.25 2 1 10 -1 -2 y〔m〕 I 2 1/ Y 10 進む向き I 1 エ mo8-04 (1) 発展問題 356 1 20 5 TCX 8 *[m〕 PE TXC x での位相 (sinの角度部分)は,2- x 十 2x 1/6 = 480 と表される。また, x=0から x>0 に向かって まず波の山ができており, 波の振幅が2.0m な ので,求める波形の式は, y=2.0sin- WITH TH (3) 媒質の振動では1周期 (T= 0.80s) 経過する と位相が2ヶ進み, x=0の媒質の変位は,図か ら,t=0のときにy=0 なので、 時刻におけ 0.80 る位相 (sin の角度部分) は, 2- = 2.5t と 表される。また,x=0の媒質は,t=0から微 小時間後に負の向きに動くので、求める変位y TEST y=-2.0sin2.5mt の式は, 139

(5)の電気量保存則でどうしてかかる電圧がともにEとなるんですか？

A (等号は Rーrのとき) E2 P=IV= (R+r) E2 R+2r+ R (R-+4r -の消費電力が最大になるとき 『R-=0 より P-V-RE T安+ャ RE VR R=r(QB中 このときの消費電力 Pは P=E 4r - 大第。 4CT,--5 そのときの R=r Q=CiV Q2= CzV2 T,:ER Rtr Vi+ V2=- R -E R+r -Qi+ @2=-(C,E+C»E)_1 ここで,Ci=C, Ca=4C とすると, ①, ②, @式より -CVi+4CV2=-5CE ブラフをかくときは, DAをこえないこと また、の式より V-RキャE-V これをの式に代入して-CV+4c(p8-v)--sCE る。 -E-V. R+r R R+re-V==-5CE これを解いて tp)e-9R+5rp ュ=1+5(R++) <E 5(R+r) R -E 9R+5r 4R+5r -E=- -E V2= 5(R+r) 5(R+r) 合※C Pの電位が負で P。 より低いので、は負の値 である。 R+r ゆえに,D, ②式より 4R+5r 4CE (C]#C* 9R+5r .. CE [C], Q2=ー可(R+r) Q= 5(R+r) 物理重要問題集 129 R」 4F plant to Craures y and August blow wing within the This is