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物理 高校生

物理の正弦波の問題です。 黄色のマーカー引いたところの導き方を教えてください!🙏

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 (1) 波の伝わる速さ, 周期, 振動数を求めよ。 -2 V (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] を, 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 0.10 図から, 波長 入=16mなので, 周期Tは, T=^_16 V 20 おり, 速さは, ひ= = 0.80s =20m/s 振動数fは. T 0.80 (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 = -=1.25 1.3Hz ↑y〔m〕 2 1 10 ■発展問題 356 進む向き A 20 x[m〕 TEORIA x での位相 (sin の角度部分)は、2= TX 8 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 TX ので,求める波形の式は、 y=2.0sin- VARO 8 (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 t におけ る位相 (sin の角度部分) は, 2πー MER 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 の式は, y=-2.0sin2.5tt = 2.5t と 20.80 490

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物理 高校生

すみません、回答がなくて物理が苦手なので、答えを教えて下さると助かります!よろしくお願いしますm(__)m

2. 9.8 m/s の初速度で小球を落としたところ、3.0 s後に地面に落ちた。以下の問 に答えなさい。ただし、重力加加速度の大きさを9.8 m/s? とする。 (1)地面に衝突する直前の速さいを求めなさい。 (2) 小球を落とした点の高さんを求めなさい。 3. Aくんが 14.7 m/s の速さで鉛直上向きに小球A を投げ上げた。その 1.0s 後、 今度はBくんが小球Bをある高さん。から鉛直下向きに 29.4 m/s で投げたとこ ろ、2つの小球は同時に地面に落ちた。ただし、重力加速度の大きさを9.8 m/s? とする。 (1)小球Aを投げ上げてから地面に落ちるまでの時間をを求めなさい。 (2) 小球Bを投げた地点の高さhgを求めなさい。 ※ヒント小球Bを投げてから地面に到達するまでの時間はt -1秒である。 4. y=0 の位置から、=0 のとき、小球を初速度19.6m/s で鉛直上向きに投げる運 動を考える。ただし、重力加速度の大きさを9.8m/s2 とし、上向きを正とする。 解答欄には答えだけではなく、考え方や導き方、使った公式などを明記し、答 えには下線を引いてわかるようにしなさい。 (1)最高点に到達する時刻t」を答えよ。 (2)最高点の位置んを答えよ。 (3) 小球がy=0に再び戻ってくる時刻t。を答えよ。 (4)t= tz のときの小球の速度を答えよ。 (5) 物体はt = tz 以降も運動を続けた。t= 3tiにおける小球の位置を答えよ。 (6) この運動のvーtグラフの概形を書きなさい。

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