写真の(3),(4)がわかりません。教えてください。 途中式、解説をつけてくれるとありがたいです。

5-3 mIN →Im 5 4 W ESN (S/m) 考えてみよう 以前,一音はV2 =1.122倍だとお話ししたが, これを単純な分数で近似したものが「純正律」と呼ば れる音階である。440HZ=ラの音を基準として次の各問いに答えよ。 く I.498 A 2 ド ファ ミ 1.260 1 平均律 1.122 1.335 1.682 1.888 I 15 純正律 6 2 I 2 8 88 ギターの第3弦はナイロン製で, 直径 1mm(=半径0.5× 10-3m), 長さ 65cm(30.65m)であり,この弦 を6kgw の力(158.8N) で張っている。また, ナイロンの密度は, 1.17×10°kg/m3である。 (1) この弦の線密度を求めよ。 1.17X(0 カー Y0.* 0.25 こ0.025 0.91PX10) (2) この弦を伝わる波の速さを求めよ。 58-8X10 008050 0.918 253 (3) この弦の基本振動の振動数はいくらか。 また, それは, 純正律音階で言うと何の音か。 てリリニ S61- 0マこ 1.3 194.6 V=f7 (4) この弦で,ドの音を出したかったら, 弦の長さを何mにするように押さえればよいか。 18

黄色いマーカーで引いてある「振動数は変わらない」というのはなぜそう言えるのでしょうか？？

e 麗 4.9×10-*kg/m の弦を取りつけ,滑車Qを通じて質量 2.0kgのおもりをつるしたところ,弦には3個の腹を 170,弦の振動● 図のように,振動子Pに線密度 1.2m P もつ定在波が生じた。なお, P, Qの位置では節がで きるものとし,重力加速度の大きさを9.8m/s°とする。 また,弦を伝わる波の速さ[m/s]は, 張力の大きさ 2.0kg S をS[N), 線密度をp[kg/m] とすると,ひ=、 と表されるものとする。 (1)弦を伝わる波の波長入[m] を求めよ。 (2) 弦を伝わる波の速さ » [m/s] を求めよ。 (3) このときの振動子Pの振動数F[Hz]を求めよ。 (4) 4個の腹をもつ定在波をつくるには,おもりの質量を初めの何倍にすればよいか。 >例題35,179,180

この問題解いて欲しいです ぜんぜんわかりません

2. 半径 R の円周上に電荷が一様に分布しているとする。 電荷の線密度をo とする。円の中心に点電荷qを置いたとき、これに働く力を求めよ。

この問題の(4)の解き方を教えてほしいです！ 明日までなのでお願いします🤲

3 0°℃の氷 I00 g, 50 °℃ の水 100 g, 100 °℃ の水蒸気5.00gがある。 水の比熱を4.19 J/g·K, 0°℃の氷の融解熱を3.34×10° J/g, 100 ℃ の水蒸気の蒸発熱を 2.26 × 10°J/g とする。 (1) 0℃の氷100gを0°℃の水に変化させるために必要な熱量は何Jか。 フ74 Q,- 3.34x10'x 100 3.34×101J (2) 100°C の水蒸気5.00gが100℃の水に変化するときに放出される熱量は何Jか。 Q- 2.26×/0°x5.0 11.3×/0' =13×104コ タ外カレススあつ (3) 氷,水,水蒸気を混ぜると水ができた。このときの水の温度を求めよ。 ただし, 熱の移動は氷,水, 水蒸気の間だけで起こるものとする。 水の温度を起する 待水:Qit 4,19×100×よ - @+4194 ① 419×100x(50-3) , Q+4.19x5x(10-)Q.-2095412095 ぃ) 水 20950-49± in® こ 失益 O+9り 太一 (4) 0°℃の氷100gの代わりに, 0℃の氷300gを水, 水蒸気と混ぜた, このときの温度 を求めよ。ただし, 熱の移動は氷, 水, 水蒸気の間だけで起こるものとする。

物理です。 波の問題で三番目の解答のように弦の長さと振動数が変わっているのに波が伝わる速さが変わっていない意味がわかりません。どなたか詳しく教えてもらえませんか？

B 図2はギターの構造を模式的に示したものである。音を出すには,図のように どれかのフレット (のすぐ外側)を指で押さえて, フレットとプリッジの間の弦を 弾く。フレットとブリッジは固定端であるものとする。音の高さは,弦の線密度 弦の張力の大きさ,そしてフレットからブリッジまでの弦の長さ Lに依存する。 ここでは,基本振動だけが生じるものとして考える。 がで た。 フレット 0 (指の位置 弦 Aプリッジ L 図 2 図3のように,弦Iにおいて押さえるフレットを変えながら弾いたところ,フ レットaでは振動数 f, フレット bでは振動数kf, フレットcでは振動数Rf の音がでた。kは正の定数である。 指の位置 弦I ブリッジ a b C 図 3

この問題を解ける方いらっしゃいますでしょうか

5. フェライト系ステンレス鋼材SUS410L製のワイヤーが地面においてある。このワイ ヤーの一端を持って、鉛直方向に一定の力 2.0 Nで引き上げる。このとき持ち上げら れる長さの最大値を有効数字二桁で求めよ。なお、ワイヤーは一次元的かつ線密度は 0.25 kg/m で一様であるとし、重力加速度は 9.8 m/s?とする。

線密度ρの比較的弱いひもがある。このひもで半径Rの輪をつくり、角速度ωで水平面上で回転させる。ωを増やしていくと、ついにω=ω0をこえたときひもは切れた。この輪になっているひもをまっすぐにしてフックに掛けて固定し下部におもりをつるすと、どれだけの質量にたえうるか答えよ。重... 続きを読む

らに-mQ ×rというみかけの力が加わる。 |4-4 線密度pの比較的弱いひもがある。このひもで半径Rの輪をつくり、角速度wで水平面上で 回転させる。wを増やしていくと、ついにw=wをこえたときひもは切れた。この輪になって いるひもをまっすぐにしてフックに掛けて固定し下部におもりをつるすと、どれだけの質量にた えうるか答えよ。重力加速度の大きさはgと記す。 28 0 ひも R 中心 ひも おもり

弦の定常波の振動数の測定の範囲です。 予習問題の（2）の問題a b cが分かりません！答えを教えてください！！！！！！よろしくお願いいたします！！！！！！

が得られる。 式と呼んでいる。 刀性 数の測定 振動させると図のような定常波ができた。 弦の 線密度を9.80×10-4 kg/m, 重力カ加速度を9.80 m/s? として問に答えよ。 221 いま。 +x方向に進む波として正弦波関数 y(x, t) = A sin (wt-kx) (16) を仮定すると, y(x, ) dr? 弦を伝わる波の波長入 [m] はいくらか. 弦を伝わる波の速さ [m/s] はいくらか. 音叉の振動数f[Hz] はいくらか. 2- = ーk°y(x, t) = -k?A sin (wt-kx) 実験 (17) 1. 実験装置および器具 弦定常波実験器,発振器, 電子天秤, 周波数 シンセサイザー, 弦(糸), おも り (5g, 5 個),物差し y(x, t) - -w°A sin (wt-kx) or2 = -0°y(x, t) (18) となり、これらを(15) 式にあてはめると 2 k? (19) 2. 実験方法 2.1 糸の線密度の測定 の が得られる。(19) 式を変形すると横波の速さ として (1) 糸を1.2m位切り取り, その長さLを の T 測定する。 (2) 切り取った糸の質量 mを電子天秤で測 定する。 (3) 糸の線密度のを求める. 線密度はσ= 0= k (20) V 0 が得られる。 さらに,一x方向に進む波として次式 y(x, t) = A sin (wt+kx) を考えても全く同じ結果が得られる. なお,(16)式と(21)式に適当な係数を掛け て加えた式もまた,波動方程式の解(一般解) になることをつけ加えておく. (21) m/Lで得られる。 2.2 おもりの質量の測定 5個のおもりに番号をつけ, それぞれのおも りの質量Mを測る。 2.3 定常波の波長の測定 (1) 図7のように, 弦定常波実験器と発振器 予習問題 (1)定常波について簡単に説明せよ。 図のように弦の一端を音又に取り付け, 他 端に滑車を介しておもりを下げる.この音叉を を配置する。 (2) 発振器の外部入力端子と周波数シンセサ イザーの出力端子が接続されている場合に は,その接続を外す。 (3) ビボット滑車をできるだけ振動子から遠 0.75 m 0.012 m ざけて固定する。 (4)糸の一端を弦固定柱に固定し, 次に, 他 端を振動子の穴に通し, おもりを1個つけ, 糸を滑車にかける. (5) 出力調整つまみを反時計方向 (左回り) に回しきる。 (6)周波数調整つまみを矢印に合わせる。 (7) スイッチを入れ, 出力調整つまみを右に 音叉 →x[m] 0.75 0 おもり 質量 1.00 kg (14)式の説明,xが微小変化したときの関数f(x) の変化分の公式として f(x+dx)-f(x) = f (x) dr が知られている。この式のf(x) として (x p 応させると(14)式が得られる。 を対

張られた振り子の固有振動数は何通りあるか 振り子の固有振動数は何通りあるか この2つを教えてください。

（2）と（3）のところを教えてください （3）は②の合成波があってるのか分かりません お願いします！

24 10 弦を伝わる波 目的 Jのd 弦を伝わる波の速さと, 波長,振動数との関係を調べる。 仮説の設定 弦を伝わる波の速さゃは, 張力と線密度で決まる。 弦を伝わる波の振動数f, 波長入と速さと の間には,p= の関係がある。 使用器具 プラスチックばねまたはゴム管,巻尺, ストップウォッチ T 後2000! 実験 (1) プラスチックばねの一端を壁に結び付けて、 他端を片手で引き, 図1のように,プラスチック ばねの途中の部分をつまみ上げてはなす。右に進んだパルス波が, プラスチックばねを伝わって 壁で反射してくることを確認する(プラスチックばねを持つ手のところでパルス波が反射すると きには手ごたえがあるので,目でパルス波が確認できなくてもわかる)。 000000000000m プラスチックばね 0000000000000000000000000000000000000000 L 図1 (2) プラスチックばねを少し短く持って(1)と同じ長さまで引くと, 張力が増す。この状態でプラスチッ クばねの途中の部分をつまみ上げてはなす。パルス波の速さは(1)と比べてどのように変わるか。 (3) (1)の実験で,図2①のようなパルス波が右に進行して壁で反射した後の波形を図2②に記入する。 参考:波形の観察は写真やビデオに記録する方法もある。 (2 図2 (4) プラスチックばねの張力や長さを同じにしたままで, (1)で行ったように, パルス波が5回往復 する時間を測定して, 表1に記入する。この結果より, 弦を伝わる波の速さゅを求める。 (5) プラスチックばねを持つ手をすばやく振動させると, 図3のような一見して進行していない波 ができるが,プラスチックばねの各部分は振動を繰り返している。このような波を定常波という。 このとき定常波は, AからGの向きに進む波と, 反射してGからAの向きに進む波とが重なり 合ってできる。図のA, C, E, Gを定常波の節, B, D, Fを腹という。入は進行している波の 波長である。張力カ,長さ,振動数等を変化させて, 腹の数の違う定常波を安定して起こしてみる。