解説見てもよく分かりません。 教えていただけると嬉しいです！お願いします！

-25cm- リード D 第10章 平面上を伝わる波 85 149.水面波の干渉● 水面上に2つの波源 S.. S2が30cm 離れて置かれており,振動数5.0Hz で 同位相で振動し,波長 10cmの同心円状の波を発生 している(Mは線分 S.S2 の中点)。 (1) 波源 S」 から出た波が点Aに到達するのに要する 時間tは何秒か。 (2) 2つの波は点Aで強めあうか,それとも弱めあ うか。また,点Bではどうか。 (3)波源 S1, S2 において波の山が発生している瞬間に,点Cで観測される波は山か,そ れとも谷か。 (4)点Cで観測された波は0.30秒後に水面上のある点に移動する。波源 S., S2からそ の点までの距離はそれぞれいくらか。 (5)線分 S.S2 間にできる節の数はいくらか。 S, 15cm -20cm-A M 15cm→C S2 15cm -40cm (6)縦分 SB間に振動しない点が何か所できるか。水面波の減衰は考えない。 【京都府大 改)>144,145

問1から問4の解説をお願いしたいです！

【問題5】 図の交流回路でR=4.0 k0, 1,= 320 mH であり, 抵抗の端子間電圧は実効値が 6.0Vで出 波数がf=2.0 kHzの正弦波交流であった。下の問い (問1~問4) に答えよ。ただし。 21× 0.16 - 1.0を既知としてよい。 m R 図 問1 この場合,コイルのリアクタンス XLはおよそいくらか。最も適切なものを①~⑤のうちから 一つ選べ。 16 0 2.0 kQ の 3.0 kn 34.0 kn の 5.0 k 6 6.0 kn 問2 コイルの端子間電圧 (実効値) はおよそいくらか。 最も適切なものを①~⑤のうちから一つ 選べ。 17 04.0 V の 6.0 V 3 8,0V の 10 V 6 12 V 問3 電源電圧をVimax Sin(2nft + 0) と表すとき, Vimax はおよそいくらか。最も適切なものを①~ ⑤のうちから一つ選べ。 18 0 10 V 2 12 V の 13 V の 14 V 5 15 V 問4 この回路で電源電圧と電流の位相差はおよそいくらか。最も適切なものを①~⑤のうちから 一つ選べ。 19 5 2 乙_ の 「A の の Q

マーカーで印をしたところの解説がイマイチよくわかりません。グラフの意味もあまりピンとこないです。 詳しく教えてほしいです。 また、できれば別解があれば教えてほしいです。

十反 初理 う 支点0(ビン) の た。I。の最大値はいくらか(キ)。また ω を R, L, Co. Ve のうち必要なものを使って表 せ(ク)。 のの 棒A の 棒B (配点率 33 %) の ao 小球B OP の 小球A はう R 図3 Og C= 子の II 図1に示すように,抵抗値 R の抵抗,自己インダクタンス Lのコイル,電気容量 C の平 bo かをつ 行板コンデンサー,スイッチ Sからなる回路がある。平行板コンデンサーは極板間の距離 x 図1 を変えることができる。極板問距離 x = d のときの電気容量を C = Co とする。最初,コン デンサーに電荷は蓄えられておらず極板間距離は x =d であり,スイッチは開いている。 テの物 -OP まず,端子 a-b 間に起電力 E の直流電源を接続した(図2)。抵抗に電流が流れ始め,その 後十分長い時間が経過すると,電流が流れていないとみなせるようになった。 R (1) 電流の最大値はいくらか(ア)。また最終的にコンデンサーに蓄えられた電気量はいくら 99 S E- か(イ)。 Cニ 次に,直流電源をはずしてスイッチを閉じたところ,コイルに振動電流が流れる現象(電気振 bo 動)が観測された。 (2) 電気振動の周期 T はいくらか(ゥ)。またコイルを流れる電流の最大値はいくらか(エ)。 図2 その後,端子 a-b 間を導線でつなぐと抵抗に電流が流れ始め,十分長い時間が経過した後, 電流が流れていないとみなせるようになった。 P (3) この間に抵抗でジュール熱として消費されたエェネルギーはいくらか(オ)。 R V。 今度は,端子 a-b 間の導線をはずしスイッチを開いて,端子p-q 間に電圧の実効値 V。 be の交流電源を接続した(図3)。抵抗を流れる電流の実効値を I。として,以下の操作により電源 の角周波数 を推定することを考える。 (4) コンデンサーの極板をゆっくりと動かし極板間距離 x をdよりも小さくしたところ, 動 C = bo かす前より I。が大きくなった。このことから推定される は問い(2)の電気振動の角周波 図3 数より大きいか小さいか。 ω と問い(2)の T の関係を不等式で示せ(カ)。 としたところで I。が最大となっ 4 (5) さらにコンデンサーの極板をゆっくりと動かしx=

(1)の0次、1次とは何のことを言ってるんですか？ また、式の右辺はなぜλ×1なんですか？

O 1293 音波の干渉歩 振動数が同じ音を 3.0m離した2つの スピーカー A, Bから同時に鳴らした。 線分 CDが線 SHS A 分AB の垂直二等分線になるように点Cと点Dをとり, 点Dを通り,直線 AB に平行な直線上を観測者が動く P 1.5m ものとする。 C D -4.0m- 観測者は点Dで, 強め合った大きい音を観測した 後,右図の上向きに移動を開始し,点Dから1.5m移動 した点Pで再び大きい音を観測した。 空気中の音速を 340m/s, CD 間の距離を 4.0mとする。 J (1) この音波の波長と振動数を求めよ。 る (2) 観測者はその後,直線 DP上を図の上向きに無限遠方まで移動した。観測者が大 きい音を観測する点は, D, P以外に何個存在するか。 の B

183(3)のグラフの書き方が分かりません。 yxグラフからytグラフはかけるのですが、ytグラフからyxグラフの書き方がよく分かりません。教えてください！

の波長は何mか。 波源の振幅を2倍の0.20mにすると、 迷 きになるので、 183.波のグラフ o ((2)のときの波の波長は、それぞれいくらか。 波が進む向き 密 解答(1) 0.40s (2) 1.6m (3) 0.2 y[m]↑ 181.波の要素 因の実敵波形は、 x軸の J(m]f 0.50- 波の進む向き 正の向きに進む正弦波の, 時刻1=0sのよ うすを示したものである。実敵波形が最初 指針 媒質の変位を表 せてグラフを描く。 xim] 2.4° 解説)x軸の正の向 変位をy軸の負の向き 0 0.8 1.6 き 0 21 に破線波形のようになるのに, 1.5sかかっ 18 x(m) -0.2 186.縦波の表しコ た 解答 指針 た。次の各問に答えよ。 (1) 波の振幅、波長はそれぞれいくらか。 -0.50} () 波の速さはいくらか。 (3) 波の振動数、 周期はそれぞれいくらか。 実線波形の状態から, 3.0s後の波形を図中に示せ。 指針(1)(2) 周期は与えられたグラフ(y-tグラフ)から読み取り。 波の公式 v=fA=A/Tを用いて波長を求める。(3) yーtグラフは, 原 点(x=0)の変位が時間の経過とともに変化するようすを示している。 また,原点がy軸の負の向きに振動を始めたのは, 時刻 t=0 からである ことにも注意する。 解説)(1) グラフから読み取ると,周期 T[s]は, T=0.40s ○問題で与えら フは、波形では。 (1)(2)横波 (3) 問題図から, 微! 示の図において, yミ きの速度に対応する が0の部分は, 変位 解説)横波表示し 波における媒質の変 る。図2における石 例題2) ヒント(2) 実線波形から破線波形までの移動距離を, 図から読み取る。 182.横波の振動● 図は, x軸の正の向きに進む横波の, 時刻t=0 における波形を表している。 () 図の状態から微小時間が経過したとき, 点Oの変 位の向きはどちら向きか。 =0において, 媒質の速度が0の点,およびy軸の負の向きの速度が最大の占は それぞれ図の点0~dのどれか。 (3) 点0と同位相の点, 逆位相の点は, それぞれ図の点a~dのどれか。 周期をTとして, 点bの媒質の変位と時間との関係を示すy-tグラフを描け。 A (2) 波の公式v=ーから, =uT=4.0×0.40=1.6m ○時刻0で変立。 た媒質(x=06, 負の向きに振動し 0.10sで負の向きす の大きさが最大と。 したがって、減 発生する。 T 3 であり,原点が振動を始めて 2 0 t_0.60 (3) t=0.60s のときは,一 ニ D a b d T 0.40 C -A から3/2周期後である。したがって,波の先端は,原点からx軸の正 の向きに3/2 波長分だけ進んでいる。また,t=0のときから,原点は 負の向きに振動を始めているので,グラフは解答のようになる。 している。 (1) 図1から, 最 (2) 変位がx軸 ある。 184.yーxグラフとyーtグラフ (3) 速さが最大 図2から,波 解答(1) 20m/s (2) 1.0m 指針(1) y-rグラフから波長入, y-tグラフから周期 T を読み取 り, v=A/T の公式を用いる。(2) 図2のyーtグラフでは,時刻0の ときに変位が0であり,次の瞬間,変位が正の向きとなっている。この ような位置を図1のy-xグラフから見つける。 「解説)(1) 図1から,波長入=2.0m, 図2から,周期T=0.10sであ (4) 速さが0の C, Eである ヒント(2) 媒質の振動の速さは, 振動の両端で0, 振動の中心で最大となる。 →例題20 183.波のグラフ 図で示される振動が媒質の 1点(原点)におこり, x軸の正の向きに4.0 m/s の速さで伝わる。この波について, 次の各 Oyーxグラフは、 瞬間の波の波形を yーtグラフは、 置の媒質の変位が の経過とともに変 ようすを表す。 y(m] 0.2 187.波の重 解答 A 0.2 0.1 0 0.4 0.6 間に答えよ。 る。波の速さを v[m/s]とすると、 0.3 0.5 2.0 Uミ T =20m/s 三 (1) 周期はいくらか。 (2) 波の波長はいくらか。 ( 振動がおこってから 0.60s経過したときの波形を描け。 ヒント (3) 0.60s経過すると, 原点は1.5回の振動をして, 原点からは1.5波長の波が生じている。 0.10 (2) 図2から, 時刻0で媒質の変位が0,時刻0から 微小時間が経過すると,媒質の変位yの向きは正の 向きとなっている。図1において, 微小時間が経過 したときの波形を描くと,図のようになる。変位y が0で,y軸の正の向きに速度をもっているのは, -0.2 y[m]4 0.2 指針 重ね 解説)合に →例題2 -0.2 成波の変位= x=1.0m の位置であることがわかる。 108 イ 合

もっと簡単に計算できないでしょうか？

103-1 振動数 400 Hz の音源が, 静止している観測者に一定の速さで近づいたところ, 観測者には 440 Hz の音が聞こえた。音速を 340 m/s として, 音源の速さを求 めよ。 0.F

（４）番がなぜ足し合わせるのかが分かりません。

人 168.斜め方向のドップラー効果● 図の ように,点Pの位置に静止している観測者の 音源 前を,振動数foの音波を発する音源を備え た電車が直線軌道を音の速さより遅い速さ ひで通過していく場合を考える。点Pと軌道 までの最短距離を1とする。 (1) 音源と点Pを結ぶ直線と電車の進行方向とのなす角度が0の地点で音源が発した音 波を観測者が観測したところ, その振動数はfであった。fをfo, V, vおよび0を 用いて表せ。 R 一。 軌道 P O国() ie 1 (2) 音源の速さひが ひ=ーV のとき, 音源が 0=60°の地点で発した音波を観測者が観 D年 () 測すると,その振動数は f」であった。f」を foを用いて表せ。 にま (2)と同様に ひ=vのとき,音源が観測者の正面の点Oで発した音波を観測者が受 2 けた瞬間に,観測者はその受けた音波と同じ振動数 feの音波を送り返した。 (3) f2を foを用いて表せ。 (4)観測者が送った音波は, 音源が点Oから距離ァだけ離れた点Rに達したときに音源 に届いた。距離rを1を用いて表せ。ただし, vは v= V で一定であるとする。 0 000 (5)(4)で音源に届いた音波を,音源の位置に置かれた測定器で観測したところ,その振動 数は f。であった。fsを f。を用いて表せ。 [15 名古屋市大] 165

（４）は合っているか確かめて欲しいです！ また(5)から分からないので教えて欲しいです！！ よろしくお願いいたしますm(_ _)m

物体から国]物体に移るのみである。」 や 「一つの熱源から熱を得て, それを (3)(2)の状態でスイッチSを開いたのち, 極板の問隔を 2d[m] に広げたところ, コンデンサーに蓄えら (2)(1)の状態でスイッチSを閉じて十分に時間が経過した。 このときにコン (1) 真空の誘秀電率を Eo [F/m], コンデンサーの極板の面積をA[m°), 極板 (I] 図3のょうに, 電圧 V [V]の電池, スイッチS, 極板間が真空の平 て仕事に変えることのできる ()は存在しない。」 などと説明される場合がある。 3 コンデンサーには電荷が蓄えられていない。 C 2d の間隔をd[m) としたときの電気容量 C [F]を求めよ。 図3 用いて表せ。 した静電エネルギーは U2[J] となった。静電エネルギーの比学 (1] 図4のように, 電圧 V[V]の内部抵抗を無視できる電池,ス イッチ Si, S2, 電気容量がC, [F], Ca [F〕, Cs [F] のコンデンサ ー,抵抗値が R. [2], R2 [2] の抵抗からなる回路がある。初期 状態では,全てのスイッチは開いており, コンデンサーに蓄えら れている電荷はないものとする。 (4) スイッチS2が開いた状態でスイッチS,を閉じて十分に時間 が経過した。電気容量が C、 [F]のコンデンサーに蓄えられる 電気量Q.[C) を求めよ。 (5) スイッチS1, Szを全て閉じ十分に時間が経過した。回路上 の点Pを流れる電流I(A] を求めよ。 (6) (5)のとき, 電気容量が C3 (F] のコンデンサーに蓄えられた電気量は0であることがわかった。この ときの C.[F) を Ca, Ri, Raを用いて表せ。 Us を数値で求めよ。 U。 Ca C SA :Co R、 Re S」 図4

この問題の解説をお願いします

問題4】問1から問3に答えなさい. (解答番号 13 -L 15 問1 抵抗値がそれぞれ 30Ω, 20 2, 50 Ωの抵抗Ri, R2, R3 を, 図1(a)お よび(b)のようにつなぎ, いずれも PQ 間に 20V の電圧をかけた. I. 0.A a Po R,w R,al R,oJ ○ Q 308 200 502 30 R I. 0-57A Po- 20 1A R。 Q 50 R。 図1 20V 図1(a)の場合にD

お願いします

『4】 1のように, 抵抗値を変化させることができる可変抵抗, 2つの未知抵抗、直流電。電流計を用いて国路をつくった。2つの 未知抵抗の抵抗値は同じでX[D],可変抵抗の抵抗値をR|0]として、下の問いに答えよ。 未知抵抗 b C 40 未知抵抗 可変抵抗 電流計の 20 直流電源 0 020 0.30 1A) 図1 図I (1) bc間の合成抵抗をX, Rのうちから必要なものを用いて表せ。 (2) ac間の合成抵抗をX, Rのうちから必要なものを用いて表せ。 (3) Rを変化させて電流計を流れる電流 / |A] を測定すると, R=20 Qのとき1=0.30 A. R=40Ωのとき1=0.20 Aを含め 図目に示した結果が得られた。 Xの値と直流電源の出力電圧の値を求めよ。