教えてください🙏

18 リピートノート物理② リピートノート物理② 19 10 確認問題(1) 17問 月 ②この定在波の波長はいくらか。 26 波の伝わる速さ 水面を波が伝わっている。この波の隣りあう山の間隔は2.0mである。水面に小さな 浮きを浮かべると 10s間で5回上下に振動した。 ただし、浮きが最も高い位置に来たときから再び同じ 位置に来るときまでを1回の振動とする。 次の問いに有効数字2桁で答えよ。 (センター試験改) □ ③ 弦を伝わる波の速さはいくらか。 □ (1) この波の波長はいくらか。 □(2) この波の周期はいくらか。 ■ (3) この波が伝わる速さはいくらか。 27 重ね合わせの原理 左下の図は、お互いに逆向きに進む2つのパルス波のある時刻における波形を表 している。この後、2つのパルス波がそれぞれ矢印の向きに3目盛り進んだときの合成波の波形を右下の方 に作図せよ。 (センター試験改) 位 0 位 20 (2) おもりや弦は(1)と同じままで,振動数を小さくして基本振動をさせた。 ①このときに生じる定在波の波長はいくらか。 □②このときの定在波の振動数はいくらか。 ただし、おもりや弦を変えない場合は、 波の伝わる速さも変 わらない。 30 気柱の共鳴 管楽器は、管の口に息を吹きつけたときに生じる気柱の共鳴を利用して音を出す。 管内の 気柱の共鳴について,次の問いに答えよ (数値は有効数字3桁)。 ただし, 音の速さを341m/sとし、開口端 補正は無視できるものとする。 (1) 図1のように細長い管を用意し、 管の一端の近くに振動数∫[Hz] の音源を置く。 音源の振動数を0Hzから徐々に大きくしていくと, f=440 [Hz] で初めて共鳴が 生じた。 ①管の中に生じている定在波の波形を, 右の図に作図せよ。 ②このときの音の波長はいくらか。 笛の 管の長さ 10 (センター試験改) 図1 音源 細長い管 0 位置 0 位置 うなり バイオリンのある弦をはじくと, 振動数440Hz のおんさの音よりわずかに低い音がした。 バ リンの弦をはじくと同時におんさを鳴らしたところ, 0.5sの周期でうなりが聞こえた。 このとき,次の (センター試験改) v = fd 341= 440 A λ = s間に生じるうなりの回数はいくらか。 □③ 管の長さはいくらか。 のときに弦が発した音の振動数はいくらか。 (2)次に, 図2のように、同じ管の一端を手で閉じて同様の実験を行う。 音源の振 動数を0Hzから徐々に大きくしていくと. ある振動数のときに初めて共鳴が生 じた。 図2 音源 □ ① 管の中に生じている定在波の波形を. 右の図に作図せよ。 振動 図のように軽い弦を, 端Aで振動片につけ, 端Bでは しておもりをつるした。 次の問いに答えよ。 ■片を60Hzの振動数で振動させると, AB間 (長さ1.5m) に3 をもつ定在波が生じた。 のときの固有振動を, 何振動というか。 □ ② このときの音の波長はいくらか。 ③このときの音源の振動数を答えよ。

問3についてです。 容器の中の空気の圧力が回答をみると図35-3では下向きに図35-4では上向きになってたりしてる理由を教えてほしいです。

*第35問 次の文章を読み, 下の問い (問1~3)に答えよ。 (配点 12 18分 れ、底面を上にして静かに手を離すと, 図1のように, 円筒中の水面が外部の水 より少し下がった状態で,鉛直に静止した。 外部の大気圧をPo, 水の密度を 一端を閉じた質量M, 断面積Sの円筒を,内部に少し空気が残るように水中に入 力加速度の大きさを」とする。円筒は熱を通さず、円筒の厚さは無視できるもの する。また,円筒内部の空気は、常に水温と同じ温度であるとし,その質量は に比べて十分小さく無視できるものとする。 DISO OST 大気圧 Po 質量 M, 断面積 S 問2 水温を測定したところ15℃であり、円筒内の気柱の高さはだった。その状 態から,水温を43℃まで上げた。 このとき気柱の高さはの何倍になるか。 最も適当な数値を,次の①~⑥のうちから一つ選べ。ただし、外部の大気圧 はPo. 水の密度はpのままであるとし、水の蒸発は考えないものとする。 2 倍 ① 0.3 ② 0.9 ③ 1.1 ④ 1.5 ⑤ 2.2 ⑥ 2.9 問3次に,図2のように円筒を鉛直に保ったまま引き上げると,円筒内の水面は 外部の水面からんの高さまで上がった。 このとき,手が円筒を上向きに支えて いる力の大きさを表す式として正しいものを、下の①~⑥のうちから一つ選べ。 3 p 図 1 Po h 問1 円筒の内部の空気の圧力を表す式として正しいものを次の①~⑥のうち から一つ選べ。 1 第2章 熱と気体 ①Po- Mg S ②Po Mg ③Pos ④ PS - Mg 図 2 ⑤ PS PS + Mg 3 Mg-pShg ② Mg ① Mg + pShg ④ Mg + pShg + PoS ⑤ Mg + PS ⑥ MgpShg + PS

合ってるか確認して欲しいです！ 共鳴するところ＝節 という認識は誤りでしょうか？

気柱の共鳴についてです 管内においての共鳴する条件を知りたいです

求め方がよくわかりません。高さ1000メートルのままで計算する理由もよくわかりません。

過去問にチャレンジ だけに依存し、飽和水蒸気量という。 次の図1に気温と飽和水 一定の体積の空気が含むことができる最大の水蒸気量は気温 蒸気量の関係を示す。 50 SECTION 2 40 45 00 35 飽和水蒸気量 30 25 (20 (g/m³) 15 ま /10 5 ' 1 0 0 5 10' 15 20 25 30 35 40 気温(℃) 図1 気温と飽和水蒸気量の関係 大気と海洋 気温35℃ 相対湿度50% の一様な空気からなる, 底面積 1m,高さ1000mの空気柱を考える。 この空気の気温が11℃ に低下し,凝結した水蒸気はすべて降水となった。 このときの 降水量(mm)として最も適当な数値を,次の ① ~ ④ のうちか ら一つ選べ。ただし,水の密度は100g/m²とする。また,空気 柱の底面積と高さの変化は無視する。 ① 1 ② 3 3 10 (4) 30 mm (2023年共通テスト追試験) 35℃の飽和水蒸気量は図1から40g/m² と読み取れるので,相 対湿度50%の空気の水蒸気量は、40x- 50 -=20g/m²になりま 100 157

教えてください

図の(a)および(b)は、一端を閉じた管 (閉管)の気柱の振動を表し M ている。 (a)および(b)の管の長さは、それぞれl[m]および2ℓ[m]であ (a) る。音の速さはV=340[m/s]、(a) に示した定常波の振動数はf= 680 [Hz] であった。 次の各問に答えなさい。 (1) (a)で生じた定常波の波長を求めなさい。 (2) (a)における管の長さℓ [m] を求めなさい。 (3) (b)に示した定常波の波長を求めなさい。 (小数点第2位まで答えなさい) (4) (b)に示した定常波の振動数を求めなさい。 ( (3) の分数を代入して割り切ること) (5) (b) の振動数は (a) の振動数の何倍かを求めなさい。 (b) 2ℓ

おんさの振動数の測定という実験の考察(2つどちらとも)が分かりません。解説お願いします🙇‍♀️

△ 実験19 おんさの振動数の測定 目的 気柱の共鳴音からおんさの振動数を求める。 見方・考え方 |仮説の設定 機器の破損 に注意 映像 振動数を求めるために必要な波長をどのように求めるかを考える。 おんさ(または低周波発振器) を鳴らしながら, ガラス管内の水面を下げていく と、図のの状態で1回目, ⑥の状態で2回目の共鳴音が聞こえると予想され る。このときの気柱の固有振動数がおんさの振動数と等しいと考えられる。 [準備| 気柱共鳴装置 (長さの目盛りを刻んだガラス a 管,ゴム管,水だめ, 支柱), おんさ(または 低周波発振器), おんさをたたくゴムつきの つち, 温度計 |手順| ①水だめを管口のあたりに支持して, ガラス 管に水を入れる。水面の位置は,ガラス管 のほうは管口近くに,水だめのほうは底の42 近くにする。 ②おんさをたたき, おんさを管口に近づける。 !注意 振動しているおんさがガラス管に b って触れると、ガラス管が割れることがあるので気をつける。 12 ③水だめをゆっくり下げていき, 気柱が最も強く共鳴したときの, ガラス管の 管口から水面までの距離〔m] をはかる。 ④さらに水だめをゆっくり下げていき、2回目に共鳴する位置をさがして,管 口から水面までの距離 I2 〔m〕 をはかる。 5 ⑤ 3, 4の測定をくり返してh, を数回はかりの平均値を求める。 これから,おんさによる音波の波長入(=2(Z2-Z)) [m] を求める。 ⑥ガラス管内の気柱の温度 [℃] をはかり, V=331.5 + 0.6t の式 (p.176) か ら音の速さ V[m/s] を求める。 V ●おんさの振動数f[Hz] を,f=一の式(p.148) から求める。 | 考察| ・気温が高くなった場合, . の値はどのように変化するだろうか。 ・音波の波長を 入 = 4L の式から求めた場合の結果と比較し、違いがあるかを 確認しよう。 結果が異なる場合,どのような理由が考えられるだろうか。 1 1 例題8 涙 ee 元 10 [指] 15 20 25 25 30 35 35 類 GEEN 186 第3編 第2章 音

私は①692Hz②519Hzだと思ったのですが、 ①519Hz③692Hzらしいです。なぜですか？

知識 谷の方 388. 気柱の共鳴 長さ1.00m の透明で細長い管の左端に膜を張り,この膜を外部から 電流によって微小に振動させ,管の中に任意の振動数の音波を発生できるようにした。 管は水平に置かれ,内部には細かなコルクの粉が少量まかれており,空気の振動のよう すが見えるようになっている。管の右端をふたで閉じて,音波の振動数をゆっくりと 400Hz から 700 Hz まで変化させたとき,519Hz と692Hzで共鳴がおこり,空気の振動 の腹と節が,コルクの粉の分布ではっきりと観察された。また,ほかの振動数では共鳴 はおこっていない。 次の各問に答えよ。

問2の（イ）解答にある「4/3波長分」の意味がわかりません。

73. 気柱の共鳴 5分 気柱の共鳴と音の速さについて考える。 問1 次の文章中の空欄アに入れる式として正しいものを 下の①~⑥のうちから1つ選べ。 気柱の長さ スピーカー ピストン 実験室内に,図のような一端がピストンで閉じられ、気柱の長 さが自由に変えられる管がある。 管の開口部でスピーカーから振 動数fの音を出し,ピストンを開口端から徐々に動かして,最初に共鳴が起こるときの長さを測定す であった。 さらにピストンを動かし,次に共鳴する長さを測定したところL』であった。これ より音の速さはアと求められる。 ただし, 開口端補正は無視できるものとする。 ① fL2 ② 2fL2 ③f(L2-L ④ 2f (L-Li) ⑤f(L₂-L) ⑥f(L₂-L₁) L₁ L2 Li L2 問2 次の文章中の空欄イウに入れる語句として最も適当なものを, それぞれの直後の { }で囲んだ選択肢のうちから1つずつ選べ。 (02.0- OS) Snia O.E 気柱の長さをL に保ったまま, 共鳴が起こらなくなるまで実験室の気温を徐々に下げた。 共鳴が 起こらなくなったのは, 管内の空気の温度が下がったため, 0 0 03.0mol ① 音の波長が長くなった 401 管内のイ ② 音の波長が短くなった 0 ③音の振動数が大きくなった からである。 ① ④ 音の振動数が小さくなった ⑤ 音が縦波から横波になった このあと, ピストンの位置を左に動かしていったところ、 管の開口端に達するまでに ① 1回 E ②2回 共鳴はウ 起こった。 ③ 3 回 ④ 0 回 10. [2021 追試〕

物理基礎の音の単元です。 教科書の章末問題なのですが、解答しか載っていないので、解説して欲しいです。

初め ③ 弦の振動 図のように,ある振動数のおんさに一様な糸の一 端をつけ、滑車を通して他端におもりをつるした。 おんさを振動させたところ, XY間に腹が2個の 定在波ができた。 糸を伝わる横波の速さをv, XY 間の長さをLとして、次の問いに答えよ。 (1)定在波の振動数を求めよ。 3 (2) XY間の長さをLにしておんさを振動させた。このときの糸を伝わる横波の 波長を求めよ。また,そのときにできる定在波の腹の数は何個か。 (3) XY間の長さをLに戻し、おもりの質量を変えておんさを振動させたところ、腹 が1個の定在波ができた。 このときの糸を伝わる横波の速さを求めよ。 ④ 気柱の振動 図のように,ガラス管にピストンを取りつけ, ピストンを自由に動かすことができるようにす る。管口近くにスピーカーを置き, 振動数が 440Hz の音を出し続ける。 スピーカー p.182 例題 2 ガラス管 ピストン 30 L━ ピストンを管の左端から右へ動かしていくとき, L=18.0cm のところで最初の共 鳴が起こり, L=56.9cm のところで2回目の共鳴が起こった。 次の問いに答えよ。 (1) ガラス管内を伝わっている音波の波長は何cmか。 (2) このときの音速は何m/sか。 (3)2回目の共鳴が起こっているとき、管内の空気の密度が時間的に最も大きく変化 しているところは,管口から何cmのところか。