(3)で解答は運動量保存で解いていて、自分の解答は間違っていました。なぜ写真のような解き方では解けないのか教えてください

図のように、ばねによって発射される小物体の運動を考える。 小物体の質量はmであり, 大きさが無視できる。 ばねは, 一端が固定され, 他端に板が取り付けられている。 ばねは フックの法則に従い、ばね定数をkとする。 空気抵抗, ばねおよび板の質景は無視できる ものとする。重力は鉛直下向きに働き, 重力加速度の大きさをgとする。すべての運動は、 図に示す錯直平面内で起ころものとする。 以下の設問に答えよ。 R 円筒面 板 小物体 (質量m) 曲面 台車 (賞量M) IS 0 1床 ばね 溝 図 ばねが自然長からdだけ縮むように小物体を押し, 静かにはなした。 小物体は板から離 れて,水平な床を右向きに速さで運動した。床と小物体との間の摩擦は無視できるもの とする。 (1)速さめを, m, d, g, kの中から適切なものを用いて表せ。 床の右側には水平な溝が掘ってある。 この満の左端に, 質量Mの台車が静止している。 台車の上面は水平であり, 床と同じ高さにある。 小物体が床から台車に乗り移った後,小物体と台車はいずれも右向きに運動した。台車 に乗り移った直後の小物体の速さはめであった。台車の上面と小物体との間には摩擦があ り、その動摩操係数をμとする。 台車の右端と小物体は, 同時に同じ速さり、で満の右端に 到達した。台車と満との間の摩擦は無視できるものとする。 (2) 小物体が台車上を運動しているとき, 小物体と台車の加速度(右方向を正)を、それ ぞれa, Aとする。小物体と台車の水平方向の運動方程式を, それぞれm, M, vo, a, A, 9, μ'の中から適切なものを用いて記せ。 (3) 速さりを, m, M, vo, 9, μμの中から適切なものを用いて表せ。

(3)が分かりません。🤔 解説で、3倍振動が生じていると書いてあるのですが、なぜ3倍なのでしょうか？ わかる方、教えてほしいです🙇‍♀️

OS 202 気柱の共鳴 図のように, 一端が閉 じられた長さ 69.0 cm の細い管がある。 管口の近くにスピーカーを置き,振動数 を0Hz から次第に大きくしていくと, 1.25×10°Hzのとき初めて共鳴 が起きた。ただし,管口を腹とし,開口端補正を考えないものとする。 口(1) スピーカーが発する音の波長は何mか。 69.0 cm 口(2) スピーカーが発する音の速さは何 m/sか。 口(3) スピーカーの振動数を1.25×10°Hzから次第に大きくしていっ たとき,再び共鳴が起きるのは振動数が何 Hz のときか。

なんでこの式マイナスになっているのですか？ 至急です💦

(2)衝突前後での窒素分子のようすは,図のようになる。 図の右向き を正として,分子の運動量の変化と力積の関係 mo'-mu=DFAtから ーm/-m/ぴ%3D=2m/ぴ? (分子が受けた力積) 分子が受けた力積の大きさは, 壁に与える力積の大きさに等しい。 2m/v =2×(4.66×10-26) × (5.0×10°)3D4.66×10-23 N·s 4.7×10 N -23 ら休の カが10Y105D

(3)の解答のマーカーのところで、なぜ3倍振動の次は5倍振動なんだすか？4倍振動はないんですか？ 解説をお願いします🙇‍♂️

基本例題 36 気柱の振動 円筒の上端近くで振動数 420HZ のおんさを鳴らしながら, 円筒の水面の位置を徐々に変えたところ, 上端から水面までの 距離1が ム=19.0cm) l2=59.0Cmのとき, 共鳴音を聞いた。 Pこのときの音の速さVは何m/s か。 共鳴したときの筒口の腹の位置は,筒の上端よりどれだけ 上にあるか。 131=59.0 cm として, 振動数のより大きいおんさを筒口で鳴 らすとき, 次に共鳴が起こるのは振動数が何 Hz のものか。 »172,173,174,175 コー HA 岡。とムの差が半波長である。 開口端補正に注意する。 A1。 ME 41 入 圏(1) 開口端補正があるので, lム= と 4 19.0cm はならない。 l2= 59.0cm 図1より ー59.0-19.0 2 2 よって 入=80.0cm=0.800m V= fA=420×0.800=336m/s (2) 開口端補正 1 を求めればよい。図 1より 図1 図2 と共鳴する(図 2 )。 基本振動数をfとすると 420=3×f。 よって,5倍振動の振動数 fs は 420 41=4-ム=20.0-19.0=1.0cm 16) 振動数 420Hzの場合は気柱の3倍 振動と共鳴したから, 次に5倍振動 -=700HZ 3 f=5×f=5×- POINT 弦の振動 両端が節 気柱の振動 開口端が腹、閉口端が節

（2）の問題です。1.2m進めたら二枚目の赤い実線のようにならずに、1枚目の黒い実線と同じになったのですが、どうして2枚目のようになるのか教えていただきたいです。 0から1.2まで進めたらその波形のまま移動したことになるのではないのですか？

95 波の反射 軸を止の向きに進む正弦波がある。 y[m) 図は原点0で振動を始めてから0.30s後の様子 を示す。波の先端はェ=0.60 [m] の点Aにある。 (1) 波の波長,速さ,振動数はいくらか。 ) =1.0 [mの点Bに固定端があり, 波はこ こで反射をする。振動をはじめてから 0.60s 後にはどのような波形が観測されるか。 0.2 0.4 0 0.2 B I LA 0.6 0.8 1.0 -0.2 センサー E, F0

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

どなたか解答していただけると幸いです🥺🥺 針金を巻いて500Hz 針金をまくとその分振動数が減るから元のやつは500より大きくないとおかしいっていう解釈ですか？

127) うなり おんさ A, B, Cがあり, A の振動数は 500 Hz である。 AとBを 同時に鳴らすと1秒間に3回のうなりがあった。 (1) Bに針金を巻きつけて AとBを同時に鳴らすと, 1秒間のうなりの回数は減っ た。もとのBの振動数はいくらか。

(3)でλ=2.0mと書いてあるのですが、なぜですか？ 私は腹がひとつだからλ/2だと思って1/2mだと考えました。

183 基本例題48 弦の振数 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 4.0×10°m/s として,次の 各問に答えよ。 (1) おんさの振動数fを求めよ。 (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。 基本問題 369 1.0m P Pは振動源であるが、糸にできる定 指針 常波の節とみなすことができる。 (1) 問題図から波長を読み取り, v=FAの関係 (2) f,uともに 不変なので波長 えも変わらない。 1.0m 0.5m から振動数を求める。 入=1.0m (2) 振動数fは変わらない。また,弦の張力,線 密度が不変であり、波の速さも変わらない。 (3) 問題文から波長が2.0mとなることがわか り,ひ=SA を用いて波の速さを求める。 解説 したがって、腹の数は3個となる。 (3) 波長は、1=2.0mである。ひ=fAから、 ひ=(4.0×10)×2.0=8.0×10°m/s (弦の張力が4倍になると速さは2倍になる) (1) 問題図から,入=1.0mである。 QPol Point 弦を伝わる波の速さの値は, 弦の張 ひ=FAを用いて、 4.0×10°=f×1.0 力と線密度に関係する。 f=4.0×10°Hz

(１)の周期Tの求め方の解説の部分でピンクマーカーを引いている所の意味が理解できないので解説して欲しいですm(_ _)m

図は、x軸の正の向きに伝わる正弦波を示している。実線は時刻 y(m)t =0S. 破線は時刻 t3D1.5s の波形を示す。ただし,この間に x=0m での媒質の変位y [m]は単調に0mから 0.2mに変化している。 この正弦波2波長入 Em]、振幅A[m)(周期T [s)波の速さ 0.2 P R/ O 6 12\x[m] [m/s)を求めよ。 (21-0s のとき,振動の速度が0m/sの媒質の位置はO~Sのうちのどこか。 (3) F0s のとき,と軸の正の向きの速度が最大の位置はO~Sのうちのどこか。 一0.2 指針(2), (3) 媒質の振動の速さは, 山や谷の位置で0,変位 y=0 の位置で最大となる。速度の向きを知るには, 少し後 の波形をかいて, y軸方向の媒質の変位の向きを調べてみる。 解答(1)図から=12m, A=0.2m 1.5秒間に波は3.0m進むので 最大となるが,y軸の正の向きの速度をもつ位置は0 とS(下図)。 距離_3.0 少し後 の波形 y t=0 =2.0m/s 1.5 リ= 時間 の波形 P 「カ=fA」より振動数子は チ3ー= Hz 2.0 12 R S X 周期は T=112 f 2.0 20.0 =6.0s

(2)で力の向きがどっちにはたらくか分かりません

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