解き方が全くわかりません。解説お願いします。

13 気柱の振動 p.128 図のように,管の一端の近くでお んさを鳴らし,ピストンの位置を 管口から徐々に遠ざけていったと ころ,管の一端から16cm, 教 16 cm 50cmの位置で共鳴して大きな音 50cm 113 (1) (2) 5.0×102Hz (ヒント! (1) 生じる定在波の腹の位置が管 □と一致しないので、気柱の長さ が聞こえた。 音の速さを340m/sとする。また。管口付近の腹の位の差を考える。 置は管口から少し外側に出ており,この腹の位置は常に変わらない ものとする。 (1) 共鳴が起こったときの音波の波長はいくらか。 (2) このおんさの振動数はいくらか。

振動数が大きいほど基底膜の基部側が共振するのはなぜでしょうか？？分かる方いらっしゃいましたら教えていただきたいです！よろしくお願いいたします🙇‍♀️

どうしてsinになるのか分かりません。cosにしてしまいました。

(75分) ※ Xx 次の文の空所 あ 速さを V とする。 にあてはまる数式を、解答用紙の所定欄にしるせ。 ただし、音の 5,400 図のようにばね定数 kの軽いばねの一端を天井に固定し,もう一端に質量mのスピ ーカーをつないだ。スピーカーは周波数の音波を発している。 つりあいの位置から真 下にDだけばねを伸ばした位置から静かにスピーカーを離したところ,スピーカーは鉛 直方向に単振動をした。 スピーカーが単振動を始めた時に発した音波が床に達した時刻を t = 0 とすると,それ以降スピーカーの真下の床で聞こえる音波の周波数f は, f = あ のように時間変化した。 ただし,スピーカーは音波を発していてもいなく ても同じ単振動をする。 また, D はスピーカーから床までの距離に比べて充分に小さい とする。 天井 26 ばね スピーカー 床

⑴の答えが本当は6.4なのですが自分の計算では6.2になってしまいます。教えていただきたいです🙇

n ㊙ 81. スピーカーからの音の干渉8分 図のように置いた2つの音 源 S1, S2 から振動数, 振幅, 位相が同じ正弦波の音波が発せられ ている。 音源の前方にある直線AB上での音の聞こえ方を調べたと ころ, S1, S2 から等距離の点では音が最も大きく聞こえた。 点 0から直線AB上にそって離れるとしだいに音の大きさが小さくな り、点Pで初めて極小となった。 さらに点0から離れていくと今 度はしだいに音が大きくなり,点Qで音の大きさは再び極大とds IST A Q2 P.| 01 2 なった。 15.1-5.41 (m+1)入 15.8-SA)=mi 問1 2つの音源と観測点との間の距離がそれぞれ, SP = 5.1m,S2P=5.4m, SQ=5.8mであったと B 15.8-5.01-0.4 15·8-Sal = 2-λ 問2 音源 S の位相を音源 S2 の位相と逆にして同様の実験をするとどうなるか。 最も適当なものを, 次の①~⑤のうちから1つ選べ。 すると,距離 SQ は何 m か。最も適当なものを,次の①~⑥のうちから1つ選べ。545(入 ①5.8 ② 6.1 ③ 6.4 ④ 6.7 ⑤ 7.0 6 7.3 158-SQ1 2 15.4-5.1 ① 音の大きさは,点 0, Qで極小になり, 点Pでは極大になる。 ② 音の大きさは,点O,Pで極小になり,点Qでは極大になる。 ③ 音の大きさは,点O, Pで極大になり, 点Qでは極小になる。 ④ 音の大きさは,点0で極大になり、点P, Q で極小になる。 ⑤ 音の大きさは,点0で極小になり,点P, Qで極大になる。 4 58-SQ×0.3 20. SANT J 問3 音源 S2 音源 S」 とは少し異なる振動数で鳴らしたときの音の聞こえ方はどうなるか。最も適当 なものを、次の①~⑤のうちから1つ選べ。 ① 点と点Qでは低い音が聞こえ、点Pでは高い音が聞こえる。 ② 点と点 Qでは高い音が聞こえ、点Pでは低い音が聞こえる。 ③点Pではうなりが聞こえ、点と点Qではうなりが聞こえない。 点と点Qではうなりが聞こえ、点Pではうなりが聞こえない。 ⑤OQ間どこでもうなりが聞こえる。 [2004 本試〕

ここでの「手も伸びない」ってどういう意味合いになりますか？

じょう 次の文章を読んで、あとの問いに答えなさい。 視力検査の結果、視力が落ちているとわかっ た小学校三年生のなっちゃんは、夏休みの最終 日に母親と一緒に訪れたメガネ屋で同級生の川 野さんと出会った。 いっし メガネをはずした川野さんは、目をしょぼしょぼ させて、「なっちゃんの顔も、あんまり見えない」と 苦笑いを浮かべた。 ちょうおんぱ 川野さんのメガネは、いま、超音波をつかった洗 浄器でクリーニングされている。洗い終わると、 鼻当てのパッドを交換したりネジを締め直したりと いう調整をしてもらうのだという。 「明日から二学期だから、ほら、ドライブの前にお 父さんが車を洗ったり点検したりするのと同じ」 あ、そうか、となっちゃんはうなずいた。べつに 「メガネはすごいんだ」と言われたわけではないけ ど、そういうのって、なんかカッコいいな、と思っ た。 クリーニングや調整が終わるのを待つ川野さんに 付き合って、なっちゃんもお店に残ることにした。 お母さんは「いい? だいじょうぶ? ちゃんとメ ガネをかけて帰ってくるのよ」と何度も して、先に帰った。 最初はメガネ姿を川野さんに見られることも嫌だ った。とっさにはずそうとして、メガネに手も伸び た。 でも、川野さんは「似合うよ、なっちゃん」と言 ってくれた。「いいフレーム選んだんだね」とも言っ を押

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。

(4)が分かりません。丁寧な解説をお願いします m(_ _)m

実 基礎問 51 斜め方向のドップラー効果 者の前を,振動数 fo の音波を発する音源を備 えた超高速列車が,直線軌道を音速Vより遅 い速さで通過していく場合を考える。点Pと 図のように,点Pの位置に静止している観測 音源 0 観測者 物理 軌道 軌道までの距離を1として,以下の問いに答えよ。 (1)音源と点Pを結ぶ直線と列車の進行方向とのなす角度が0の地点で音 源が発した音波を観測者が観測したところ,その振動数はfであった。f をfo, V, vおよび日を用いて表せ。 (2) 観測者が観測した音波の振動数fの角度0(0°≧≦180°)に対する変化 のグラフを描け。 縦軸を振動数fとし, グラフの特徴を表すfの値を記せ。 (3) 12V である場合に,音源が観測者の正面(点0の位置)で発した音 2 波を観測者が受けた瞬間に,観測者はその受けた音波と同じ振動数たの 音波を送り返した。 f をfo を用いて表せ。 (4)(3)で観測者が送った音波は, 音源が点0から距離だけ離れた点Rの位 置に達したときに音源に届いた。 距離をlを用いて表せ。 斜め方向のミー (岐阜大)

(か)を求める時にふたつの時間を使うのがどうしてか分かりません。 ＊1個前の投稿に他の問題の回答の写真もあります

次に,音波のドップラー効果について考える。 壁 音源 U vto 観測者 図1 図1のように,水平右向きにx軸を取り、原点に音をよく反射する壁を鉛直に固定 する。壁のすぐ右側に振動数fの音源を置く。観測者はx=Lの位置で静止しており, 音源から出た音を観測する。以下では,音源から+x方向に出た音を直接音,音源から -x方向に出て,壁で反射された音を反射音と表す。音速をVとし,風は吹いていない ものとする。 公 人 音源は時刻 0から速さで+x方向に等速度運動し,時刻 t のとき,位置 x=vto (uto <L) に達し, そこで静止する。 時刻 to から時刻 2t0 まで音源は静止し, 時刻 2to か ら速さで-x方向に等速度運動する。そして、時刻 3to のとき,原点に達し,その 後, 音源は静止し続ける。 音源は速さで動いているときだけ振動数手の音を出し, 静 止しているときは音を出さないものとする。 また, 音源は小さく, 時刻 0での壁との距 離は無視してよい。

(5)がよく分かりません

次に,音波のドップラー効果について考える。 壁 音源 U V vto 観測者 図 1 図1のように,水平右向きにx軸を取り、原点Oに音をよく反射する壁を鉛直に固定 する。壁のすぐ右側に振動数fの音源を置く。観測者はx=Lの位置で静止しており, 音源から出た音を観測する。以下では,音源から+x方向に出た音を直接音,音源から -x方向に出て,壁で反射された音を反射音と表す。音速をVとし,風は吹いていない ものとする。 音源は時刻 0から速さで+x方向に等速度運動し,時刻to のとき,位置x=vto (uto<L) に達し, そこで静止する。 時刻 to から時刻 2t0 まで音源は静止し,時刻 2to か ら速さで-x方向に等速度運動する。 そして、時刻 3to のとき,原点に達し,その 後,音源は静止し続ける。 音源は速さで動いているときだけ振動数の音を出し, 静 止しているときは音を出さないものとする。 また、音源は小さく, 時刻 0での壁との距 離は無視してよい。

解説の図aから図bへの変換の仕方が分からないので教えて頂きたいです。よろしくお願いします。

必解 78. 〈音波の性質> 図1上図のように原点Oにスピーカーを置き,一定の振幅で, 一定の振動数 fの音波をx軸の正の向きに連続的に発生させる。 空気の圧力変化に反応する小さなマイクロホンを複数用いて, x 軸上 (x>0) の各点で圧力』の時間変化を測定する。 10 スピーカー P x X3 X4 X5 Poss X7 X8 XoX1 x X6 X2 ある時刻において, x軸上 (x>0) の点P付近の空気の圧力か をxの関数として調べたところ,図1下図のグラフのようになっ た。ここで距離 OPは音波の波長よりも十分長く、 また音波が存 在しないときの大気の圧力をpo とする。圧力が最大値をとる x=x から, 次に最大値をとる x=xg までのxの区間を8等分 し, X1,X2, ..., x7 と順にx座標を定める。 (1)x1 から x までの各位置の中で、x軸の正の向きに空気が最も大きく変位している位置, 点P付近の拡大図 図 1 およびx軸の正の向きに空気が最も速く動いている位置はそれぞれどれか。 次に点Pで空気の圧力の時間変化を調べたところ、 図2のグ p↑ ラフのようになった。 圧力が最大値をとる時刻 t = to から, 次に最大値をとる時刻 t = t までの1周期を8等分し, t, t2, ..., Poss と順に時刻を定める。 t3 t4 t5 to ti tz /totto (2)からt までの各時刻の中で, x軸の正の向きに空気が最も 大きく変位しているのはどの時刻か。 図3のように,原点から見て点Pより遠い側の位置に,x軸 に対して垂直に反射板を置くと,圧力が時間とともに変わらず常 にpo となる点がx軸上に等間隔に並んだ。 (3) これらの隣接する点の間隔dはいくらか。 なお, 音波の速さ をcとする。 図2 P 反射板 x