高一物理 この解き方がいまいちよくわかりません。 教えて貰えるとありがたいです🙏

3 波の性質 (3) y-t図問題 ある位置に注目して、 媒質の変位の時間変化を表 したグラフ。 y-t yx y[m] (t=3s 4.0 での波形) (点Cの 媒質の動き) t=0s m t=1.0s t=3.0s t=4.0s -3.0 y (m) 3.0 0 -3.0+ y [m]4 3.0 + t=2.0s O -3.0 + y (m) 4 -4.0 いまは t=3s 点Cの変位は-4.0m y [m] 3.0 -3.0 y (m) 3.00- 0 例題 図のように正弦波がx軸上を正の向き に速さ2.0m/sで進んでいる。 位置 x=8.0m での媒質の変位の時間変化を y-t図に表せ。 AA BC DEF 3.0 + -3.0 y (m) 3.0 y (m) 4.0 O -3.0 + 0 -4.0 1 13 4 5 x (m) 2.0 m/s t(s) 8 10 12 14 16 x [m] OK! x (m) 8 10 12/14 16 "JAVAN 6 8 10 12 14 16 x (m) 6 8 10 12 14/16 x (m) 6 8 10/12 14 16 解 上図のそれぞれについて, x=8.0m での変 位を読みとり,それらをy-t図に点で記して, 正弦曲線で結べばよい。 x (m) Land 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 t(s) 1 [y-t図 例題の正弦波について,次の位置 での媒質の変位の時間変化をy-t図に表せ。 (1) x=0m (A) y (m) f 0 1.0 2.0 3.0 (2) x=2.0m y (m) (3) x=4.0m y (m) 1.0 Lib 1.0 2.0 Lihat 4.0 5.0 2.0 3.0 (4) x 6.0m y [m] 0 0 1.0 (5) x=16.0m y (m) 4 1.0 (6) x=20.0 m y (m) + M 1.0 4.0 3.0 5.0 2.0 3.0 6.0 7.0 8.0 4.0 3.0 2.0 6.0 7.0 4.0 5.0 16.0 7.0 8.0 t[s] 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 t[s] 4.0 5.0 6.0 t(s) 5.0 /8.0 t(s) 6.0 7.0 8.0 t [s] t(s) 8.0 7.0

Ⅰ(1)について． ドップラーの式を使って解き，答もあたりましたが，疑問があります．問題文に"われわれから速さv[m/s]で遠ざかっている"とありますが，これは相対的な速度のことだと思います．そうすると，ドップラーの式："f'={(V-v1)/(V-v2)}f"に当てはめ... 続きを読む

Ⅰ 宇宙には活動的中心核をもつ銀河が数多く知られている。 それらの中心部には小サイズで巨大質量の 天体があり、その周りを厚さの薄い分子ガス円盤が高速回転している姿が明らかになってきた。 比較的穏やかな渦巻き銀河M106 は, われわれの銀河から遠く離れていて, 数100km/s もの速さで 地球から後退している。その中心付近から放射されている水蒸気メーザー (波長 入 = 0.0135m) の電波 の観測が野辺山の電波望遠鏡で行われた。 その結果, 図1のようにこの銀河の後退運動によるドップラ 一効果でずれた波長 入 〔〕 付近に数個の強い電波ピークが観測された。 その波長域の最小波長 入 〔m〕, 中心波長 入 〔m〕, および最大波長袖 〔m〕 は -=0.0016, th No -=-0.0020, (19510円)*(30 で与えられることがわかった。 1 No ic 図 1 Ac-do Zo λ2-10 20 -=0.0052 水蒸気メーザーで 輝くスポット 回転 回転 分子ガス円盤 中心天体 図2 (1) 波長 〔m〕 の電波を放射する天体が, われわれから速さ 〔m/s] で遠ざかっているとき,われわ れが観測する波長が入[m] であるとする。 vを入, 入および光速 c を用いて表せ。 (2)c=3.0×10°m/s として, 図1の波長 A, Ac, A に対応するガス塊のわれわれに対する後退速度 ひ1, vc, v2 [m/s] を ] x10m/sの形で求めよ。 には小数第1位までの数字を入れよ。 (3) ひ-vc, |v-vel の値を求めよ。 TEX Ⅰ (3) より | ひ-vc|=|vz-vel となるが, この結果は複数の放射源 ( ガス塊)が全体の中心の周りを高 速回転していることを暗示している。 ⅡI 中心波長 Ac 付近で明るく輝く複数のガス塊の運動の時間変化が調べられた. その結果, これらのガ ス塊は中心から薄いドーナツ状分子ガス円盤の内側端までの距離 Ro=4.0×10m を半径とする円軌道 を一定の速さで回転しているとするとよく理解でき, その速さは Ⅰ (3) で求めたガス塊の後退速度の差 Vo(=|u-vc|=|02-vel) と一致することがわかった。 図2に回転する分子ガス円盤の概念図を示す。 ただし、 万有引力定数をG[N・m²/kg ] とする. (1) 質量M(kg) の中心天体の周りを質量のずっと小さい (m[kg]) ガス塊が半径R [m]の円周上を速さ V [m/s] で万有引力による円運動をしているとき, ガス塊の円運動の運動方程式を記せ。 ●解説 I (1),(2) 天体の出す電波の振動数をfo (=clio) とすると, 長さc+vの 中に fo波長分の振動が含まれるから 研究 λ=c+v_c+v., -.Ao fo (3) Ⅰ(2)の結果より 2-20 20 C この結果に、問題文で与えられた 入=入, Ac, i に対する (^-入o)/20 の値,および c=3.0×10°m/s をそれぞれ代入すると ひ=(-2.0×10-3)×(3.0×10°)= -6.0×10m/s ve=1.6×10-3)×(3.0×10°)=4.8×105m/s v2=(5.2×10-3)×(3.0×10°)=15.6×10m/s ドップラー効果◆ STEFON 波源が速さで後退すると,cの長さに含まれていた波がc+v の長さ に含まれることになって、波長が伸びる。(単泉) ところで, 図のように, ある点を中心に円運動をしている天体から出る 光 (電磁波)を十分に遠方から観測する場合, 中心天体の後退速度をv, ガ ス塊の円運動の速さをVとすると, 点a, c から出る光の後退速度はvc =v, bから出る光の後退速度は dから出る光の後退速度は V, v2v+V である。ゆえに V1-Ve=-V, #PED WAXXENT v2-vc=V となる。逆に,ひ-vc|=|v2-vel であれば,ガス塊の運動が円運動であることが暗示される。 なお、M106 の後退速度はせいぜい106m/s程度で,光速の1/100 以下であるから,相対論的なドップ ラー効果の式ではなく,普通のドップラー効果の式を用いてよい。 観測者 v-v b d V FV v+V a

物理の加速度の問題なのですが、1枚目が問題で2枚目が質問とその答えです。なぜその答えになるのかがわかりません。教えてください🙇‍♀️

物理基礎 GW 課題 <実験を扱う問題に挑戦して理解度を深めよう > 記録タイマー 台車 bod 右図のように、水平でなめらかな台の上に台車を置き、 軽くて伸び縮みしない糸の一端を取り付け、台に固定され た軽くてなめらかな滑車を通して、糸の他端におもりを取 り付けてつるした。 そして、台車を手で支えて静止させて から静かに手を離したところ、台車は運動を始め、 おもり が床に到着した後も、 台車は滑車に到達するまでしばらく 運動を続けた。 このとき、 台車が動き始めてから滑車に到 達するまでの間の運動を、 0.10 秒につき6回の割合の一定の時間間隔で点を打つ記録タイマーで軽 いテープに記録した。 記録タイマーとテ ープの間に摩擦はないものとする｡ 打点テープ 打点が記録したテープは右のようにな った。 ただし、 初めの数打点は正確に読み 取れないため、 はっきり読める点をAと し、Aから6打点ごとに点B、C、 D・・・と して、各区間の距離をもめるとしたの表 のようになった。 なお、 点 F の位置が記録された時刻におもりが床に到達したものとする。(到達後 は糸がたるんだ状態で台車は走るものとする) ff E 区間 時間 [s] 距離 [cm〕 2.0 記録テープ G 滑車 床 おもり 6打点ごとの距離 CD BC DE EF FG HI AB GH 0.10 0.10 0.10 010 0.10 0.10 0.10 0.10 3.4 4.8 6.2 8.3 7.6 8.3 8.3

物理の課題です(><) 1番だけでもすごく助かります！ 特にこの単元は電流で苦手なところなので、時間のある方、教えていただけると嬉しいです。

以下の各問に答えなさい。 途中経過が略されている場合、 単位の取扱が不適切な場合には減点する。 2023.4.20/21 第1回レポート 1. 右図の様な断面積Sの導線の軸方向に電場を与え たとする。このとき、電荷e (e>0) の電子が､軸 負方向に一定の速さで運動したとする。 導線の伝 導電子密度をn とするとき、以下の問に答えなさい。 I (1) 時間間隔 t の間に導線の断面 A を通じて運ばれる電荷の大きさ AQ を、 S, n, e, v, At 等を用い て表しなさい。 2. 等しい抵抗をもつ12本の抵抗を、 右図のように接続した。 (1) D, F 間の合成抵抗を求めなさい。 (2) A, Ⅰ間の合成抵抗を求めなさい。 S (2) 導線を流れる電流の大きさを､ S, n, e, v, At 等を用いて表しなさい。 次に、 上の導線が断面積 S = 1.0mm²の銅製の導線であり、 流れた電流が I = 1.0A であったと する。このとき以下の各問に有効数字2桁で答えなさい。 ただし、 銅の原子量は64 ( すなわち、 銅 1mol あたり64g)、密度はp=8.9x103kg/m3である。 (3) 銅原子1個の質量を求めなさい。 ただし、 アボガドロ数は NA=6.0×1023 である。 (4) 銅 1.0m² の質量 m を求めなさい｡ (5) 銅 1.0m² に含まれる銅原子の数を求めなさい。 (6) 銅原子1個が自由電子1個を放出すると仮定して、 銅の伝導電子密度を求めなさい。 (7) v を求めなさい。 ただし、 e = 1.6 x 10-19C である。 図1 P A D 図2 B ヒント: 下図のように起電力 Vの電源を接続したとき､ 電流Iが流れたとする。 (1) 回路の対称性から、 例えば、図1のように、 電流 ~ Is と推定することができる。 対称性から、B点、 E点 H点の電位は? すると、 Is が求まり、 I が I を用いて、 また、 Is が I4 を用いて表される。 D点にキ ルヒホッフの第1法則を、 閉回路 DABCFED にキルヒホッフの第2法則を用いると、L1, I4 を I で表す事 ができる。 閉回路 PQDEFP にキルヒホッフの第2法則を適用することで、 R = V/I が求められる。 (2) 回路の対称性から、 例えば、図2のように、 電流 I1, I2, Is と推定することができる。 このとき、 A点 B点でキルヒホッフの第1法則、 閉回路 BCFE でキルヒホッフの第2法則を用い、 電流 I, I2, Is を I を用 いて表す。 閉回路 PQADGHIP にキルヒホッフの第2法則を適用することで、 R=V/Iが求められる。 V 1 F ▬

110の（2）のv=の前に求める0.50sの移動距離の求め方がわかりません

練習問題 109 [波を表す量] 右図のような振動数 4.0Hzの正弦波が右 向きに進んでいる。 この波の振幅, 波長, 速さ, 周期を求 めよ。 110 [正弦波の物理量] 実線の波は左向きに進み, 0.50s後に初めて破線の波形となった。以下の問 いに答えよ。 (1) 波の波長入 [m], 振幅 A 〔m〕 を求めよ。 (2) 波の速さ 〔m/s] を求めよ。 (3) 波の振動数f [Hz], 周期T 〔s] を求めよ。 y (m) 3.0 -3.0 y (m) 1.5F 01.0 -1.5 2.0 4.0 3.0 X (A) (B) 5.0 1 [縦波と横波] x軸に沿って正の向きに伝わる疎密波が ある。 図 (A) は媒質のつりあいの位置を表している。 (1) 媒質の各点が,図 (B) のように変位している。この 疎密波を横波表示せよ。 2) 図 (B)の状態において、次の条件にあてはまる点をam から選べ。 ① x軸の正の向きの変位が最大の点 ② 媒質の変位が0の点 26.0 III 7.0 for ►x (m) 8.0 10.0 abcdefghijk 1 II 1 1 x (m

この問題の(6)がわかりません。 どうしてx=4での振動と等しいのでしょうか。 解説よろしくお願いします🙇‍♀️

3 波の性質 (3) • U y-f図問題 ある位置に注目して､ 媒質の変位の時間変化を表 したグラフ。 (1=3s 4.0 での波形) 媒質の動き) t=0s t=2.0s t=3.0s t=4.0 s y (m) + OF -3.0+ y [m] 3.0- t=1.0s 0 -3.0 y (m) y (m) 1 3.0 + 0 -4.0 いまは t=3s 点Cの変位は-4.0m -3.0+ 例題 図のように正弦波がx軸上を正の向き に速さ 2.0m/sで進んでいる。 位置 y (m) 3.0 3.0+ y (m) + 4.0 -3.0 y (m) 3.0 0 -4.0 -3.0 y (m) 4 3.0 Fals O -3.0+ x = 8.0m での媒質の変位の時間変化を y-t図に表せ。 2 B C DEF 1 2 13 4 5 A 4 2.0 m/s x [m] 4 6 8 10 12 14 16 t(s) OK! 2 4 68 10 12 14 16 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 x [m] x [m] 2 4 6 8. 10 12 14 16 解 上図のそれぞれについて, x=8.0m での変 位を読みとり,それらをy-t図に点で記して, 正弦曲線で結べばよい。 2 T = F = v x (m) x [m] x (m) fo 7.0 /8.0 t [s] DY q (1) x=0m (050) y (m) 1 y-t 例題の正弦波について 次の位置 での媒質の変位の時間変化をy-f図に表せ。 O (2) x=2.0m y (m) 1 0 6 8 10 12/14 16 DA RAY 4 6/8 '8 10 12 14/16 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 0 1.0 (3) x 4.0m y (m) ホヒ=0~4のx=0のところをみよう! y (m) 1 X.0 2.0 (4) x 6.0m O 1.0 (5) x=16.0m y (m) 4 0 月 日 2.0 3.0 0 6) x=20.0m y (m) 2.0 5.0 3.0 4.Q 4.0 5.0 3.0 1.0 2.0 3.0 / 10 6.0 7.0 8.0 5.0 6.0 7.0 8.0 t(s) 6.0 7.0 A 4/0 t(s) 7.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 80 t 8.0 5.0 6.0 7.0 8.0 t 6.0 7.0 8.0

合成波の書き方を教えてください

161. (定常波) 下の文を読んで,( )に適当な語句, 記号を入れ、指示に従って図1から図8を 完成せよ. 図1から図8は入射波と反射波が重なって定常波のできる様子を調べるものである. まず図1で 実線は入射波,点線は反射波(固定端で反射するとき)である。この2つの合成波を図1に描け 次に,この図1の時刻から周期後には,入射波の山は h から (7になる) 射波の山は 様に 1/2周期 図1 t = 0 (t=T) 図2 t= T 8 図3 2 t= T 8 図 4 3 t= ・T 8 a a ~ a から (1 7 -周期後の入射波反射波, 合成波をそれぞれ図3~図8に作図せよ。 8 節からはじまる 入射波 b 反射波 ---- C d b c e d f 18 に進み、反 )に進む.これら2つの波を図2に描いて,合成波を作図せよ、同 e f 09 b c d e f g g 0Q g h 固定端 ULLIMIT ijk //////////// h i j k h i jk a bcdefghi j k 図5 t= T 図6 5 t= T 8 図7 6 t= T 図8 t = 780 T この合成波の作図からわかるように,(ウ (2)や( )といい,( く振動しない点を定常波の(カ ように最も大きく振動している点を定常波の しない. a b a cde bcde a b cde abcd e f f 09 f h fgh i jk h i j k i_jk h i j k 1)や(木 や( )) のようにまった (午 の ) )という.(カ)や(コ)の位置は変化 身

このグラフの書き方と、なぜそうなるのか、 それぞれの線が何を表しているのか教えてください😭

161. (定常波) 下の文を読んで、( )に適当な語句, 記号を入れ、指示に従って図1から図8を 図1から図8は入射波と反射波が重なって定常波のできる様子を調べるものである. まず図1で 完成せよ. )に進み, 実線は入射波, 点線は反射波 (固定端で反射するとき) である. この2つの合成波を図1に描け. 157) 射波の山は 様に 12/28周期 図 1 次に、この図1の時刻から一周期後には,入射波の山は h から ( 8 (1 から t=0 (t = T) 図2 94 t= 図4 図3 18 t = 2012/1 t=2T 2 a a b 8 -周期後の入射波、反射波、合成波をそれぞれ図3〜図8に作図せよ。 図5 反射波 b a c d bcde cd f e e f f )に進む. これら2つの波を図2に描いて, 合成波を作図せよ。 g g 入射波 固定端 --- h i h i j 波 j k h ijk k abcdefghijk t = AT 8 図6 t= T 図7 t=- 図8 6 8 -T = -T® 8 a a a d bc b e f C d e bcde f JQ h i hi j J 反 k f ghi jk abcdefgh i j 2000000000

この問題を教えてください

問題: 1 (入射波と反射波による定常波の実現) <0 の領域において端点æ=0に向かう正弦波 y=yin(t,z) = 5sin (kz-3t) x=0で固定端反射する (正方向に進むのでk>0である)。 以下の空欄を埋めよ。 (i) 反射波y = yref (t,x) を y=yref(t,x):=5sin (kiz-wit+01) と書いたときにはたの (1) 倍であり、またwi (2)である。またOL S™を満たす位 相定数 01 は (3) 倍である。 (ii) このとき、 入射波と反射波の合成波は y(t,x) = Ā(t)sin (kz) (1) という形になり、sin(kg) の形を保ったまま振幅Ā(t) が時間変動する定常波になる。 この振幅Ā(t) の最大値は (4)であり、Ā(t) の時間変動の周期は (5) 倍である。 (iii) 式 (1) で表される定常波が長さ10の弦の上で実現される場合、 z=-10 (< 0) で常にy=0が 成り立っていなければならない。 その結果、 この弦が作る定常波の波長入はとびとびの離散的な値 しか許されない。この波長を自然数 N を用いて 入 = = と書くと=[ (6) となる。

2番でNがゼロ以上の理由が分かりません。なぜゼロは入るのですか？

チェック問題 3 曲面上の円運動 図のように,直線ABC, A EFと,半径rの円弧CDE. FGHとからなるなめらかなん 軌道を考える。点Aから,質 量mの球が,初速度 0 です べり始める。 Step 2 OK! 点Dで 《円運動の解法》 (p.191) に入ろう。(図a) Step 1 ①中心0, ② 半径r, ③速さひと すると,《力学的エネルギー保存則》より , A D 2 mg (h+r) -mv²... D Step 3 = 1 2 ①より 「回る人」から見て、遠心力 m mg 3+ αAB 半径方向の力のつり合いの式より 2 VD² N=mg+m r (1) この球が軌道から受け る最大の垂直抗力Nを求めよ。 (2) 球が軌道から途中で浮かないためのhの条件を求めよ。 解説 (1) 最大の垂直抗力を受けるのは、点A ~Hのうち,どこかな? やっぱり、点C,D,Eのうちどこかですね。 その中で, 一番遠心力が大きいのは一番速くなる最下点のDだ! 2h 答 r 2 O # D D やや難 12分 E 2r G mg O' m (3 VD 最速 (遠心力 最大 図a