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数学 高校生

分かる方いたら解答解説お願いしたいです!

数学II·数学B 数学II·数学B (3) ピアノの鍵盤をたたくと,中にある弦が振動し,弦の周りの空気に疎密の変化。 与える。この変化が空気中を伝わっていくのが音波であり,音波の周波数が高いに サシスである。さらに ど,音は高く聞こえる。 チッ」である。 セソタ めると, 一般的なピアノの鍵盤は全部で88個ある。図はそのうちの一部である。 右に行くほど音は高く(すなわち, その音波の周波数は高く)なっていく。 一般的には,ピアノの弦は長さだけではなく太さや張力なども変化させて音の高 ×を変えているが, 以トにおいては, ピアノの弦は,長さ以外のすべての条件が同 1じであるとする。このとき, 弦の長さは周波数に反比例する。 f2 fs fr fio f12 fia fa2 fea fa6 TI すなわち,周波数 f, fas fss …, fasの鍵盤に対応する弦の長さを,単位を %D cm(センチメートル)として, それぞれ4, be, bos …, lsと表すことにすると, 2.× fnの値は, nの値(n=1, 2, 3, …, 88) によらず一定となる。(ただし, L, l lor ……, lss の値はすべて正である。) このとき, 数列 { ln}は, テ。 fi fa f fe fs fo fu f13| fis fei fss| fas| s7 fas テ の解答群さで0-00 これらの鍵盤に対応する音波の周波数を,単位を Hz (ヘルツ)として左端から順 0 公差Rの等差数列である にf, fa, fa, …, fas とすると, 数列 {fn} (n=1, 2, 3, …, 88)は各項が正の 等比数列をなし,鍵盤(白鍵と黒鍵)を右に12個進むと周波数は2倍になる。 000 0 公差 1 の等差数列である R すなわち 公比Rの等比数列である fn+12=2fn (n=1, 2, 3, …, 76) が成り立つ。 公比-の等比数列である R S 等差数列でも等比数列でもない 等比数列{fn}の公比をR(Rは正の実数)とすると R エオ。 =2 (数学IⅡ·数学B 第3問は次ページに続く。) より 21+)0 20 エオ R=2 が成り立つ。 (数学II·数学B第3問は次ページに続く。 - 15-

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物理 高校生

基本例題59の(3)について 解答をみるとおんさを振動数の大きいものに変わっても基本振動数は同じのように見えるのですがあっているでしょうか? そもそも、基本振動数はなにで決まるのか教えて欲しいです! お願いします(>人<;)

| 1=59.0 cm として, 振動数のより大きいおんさを筒口で鳴 円筒の上端近くで振動数 420HZのおんさを鳴らしながら, | 距離1が 14=19.0cm, l2=59.0cmのとき, 共鳴音を聞いた。 岡。ともの差が半波長である。開口端補正に注意する。 |円時の水面の位置を徐々に変えたところ, 上端から水面までの 図2 10 影は(1)と同じなので, 図2より 1=×3=050×3=0.75m 2 *296,297,298,299 の水面の位置を徐々に変えたところ,上端から水面までの A 北鳴したときの筒口の腹の位置は, 筒の上端よりどれだけ 上にあるか。 オとき、次に共鳴が起こるのは振動数が何 Hz のものか。 んとムの差が半波長である。開口端補正に注意する。 A1。 Me 国)開口端補正があるので, ム= と ム= 19.0cm はならない。 l2= 59.0cm 図1より =59.0-19.0 2 0em よって ス=80.0 cm=0.800m V=f^=420×0.800=336m/s (2) 開口端補正 A1を求めればよい。 図 図1 図2 1より と共鳴する(図2 )。 基本振動数をfiとすると 420=3×f」 よって,5倍振動の振動数 f。 は 干の音 41= -ム=D20.0-19.0=1.0cm (3) 振動数 420Hz の場合は気柱の3倍 振動と共鳴したから, 次に5倍振動 420 -=700Hz 3 f=5×fi=5×- POINT 弦の振動 両端が節 気柱の振動 開口端が腹,閉口端が節 ベN

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