物理 気柱の共鳴の問題です （4）と（5）教えてください！！

33.5 F j 68,0 k 思考 記述 387 気柱の共鳴■ 細長いガラス管Gの中 , ピストンPが取りつけられている。 図 のように、 管口iに近いところで, おんさ Fによって音波を発生させた状態で, ピス G FIXE.EX TOX トンPを管口iから遠ざけた。 ピストンPが最初にjの位置にきたとき,次にkの位置 RESPO にきたとき, 音が急に大きくなった。 管口iからうまでの距離は33.5cm, 管口i から kまでの距離は101.5cm であった。 空気中の音速をV=340m/s とする。 (1) おんさF から発せられる音波の波長入, および振動数fはそれぞれいくらか。 次に, ピストンPがkの位置にあるとき,以下の各問に答えよ。 (2) ガラス管内に定常波の腹が存在する。 管口iから腹までの距離はいくらか。 (3) ガラス管の外側にも腹が存在する。 管口iから管外の腹までの距離はいくらか。 ガラス管のjの位置における空気の密度変化の状況を述べよ。 ガラス管内で, 空気の密度変化のない場所が存在する。 それは彼のどの部分か、理 (島根大改) 由を示して答えよ。 (130 MAC P があ する｡ (1) 向 A (2) 39

なぜ波長は(１)と同じなのですか？

リー 基本例題 57 弦の振動 振動数 4.6×102Hz のおんさに弦の左端を取りつけ, 水 平に移動できる滑車に通して右端におもりPをつるし, 弦 指針 各場合ごとに定在波をかき波長を求める。 振動数fはどの場合も同じ。 解答 (1) 図1より 入=0.50m の長さ AB を変えられるようにした装置がある。 ABの長 おんさ さを0.50m としておんさを振動させたところ, 腹が2個 の定在波ができた。 (1) この定在波の波長[m] と, 弦を伝わる波の速さ v[m/s] を求めよ。 (2) 腹が3個の定在波を生じさせるには ABの長さを何mにすればよいか。 v=fd=4.6×102×0.50=2.3×102m/s 音の伝わり方と発音体の振動 →301,302,303,304 解説動画 A (2)波長は(1)と同じなので,図2より1/1/2× 0.50m 入 図 1 10.50 -X3= 2 •BA 4 -×3= 0.75m BO おもりP 図2 入 IT- 15 ・B

なぜ波長は(１)と同じなのですか？

基本例題 57 弦の振動 振動数 4.6×102Hz のおんさに弦の左端を取りつけ, 水 平に移動できる滑車に通して右端におもりPをつるし,弦 の長さ AB を変えられるようにした装置がある。 ABの長 おんさ さを0.50m としておんさを振動させたところ,腹が2個 の定在波ができた。 (1) この定在波の波長 入 [m]と,弦を伝わる波の速さ” [m/s] を求めよ。 (2) 腹が3個の定在波を生じさせるには ABの長さを何mにすればよいか。 指針 各場合ごとに定在波をかき波長を求める。 振動数fはどの場合も同じ。 解答 (1) 図1より 入 = 0.50m →301,302,303,304 解説動画 v=fd=4.6×10²×0.50=2.3×102m/s A 0.50m 入 図1 20.50 (2) 波長は(1)と同じなので,図2より1=1/23×3= 2 •BA ト -x3=0.75m おもりP BO 図2 入

lは前者より短いとありますが、前者ってなんのことですか？ 教えてください！

186 弦の振動とうなり 両端が固定された長さの一様な弦とおんさがある。 た だし, 長さは変えることができ, 弦の張力は一定に保たれている。 また. 弦から出る 音は基本音とする。 まず, l= 1.00m にして弦をはじき,同時に振動数 200Hz のおんさ を鳴らしたら, 弦から出た音とおんさから出た音が干渉して毎秒8回のうなりが生じた 次に, lを少し長くして弦をはじき, おんさを鳴らしたら うなりが生じなかった。 (1) Z=1.00m のとき, 弦から出た音の振動数fは何Hzか。 (2) 弦を伝わる波の速さは何m/sか。 (3) うなりが生じなかったときの弦の長さは何mか。 誘発展 187 弦の振動 図のように 177

(4)の問題が分からないので教えてください！ ちなみに、答えはbです

た時計の針を観察した。 [実験 3] 図6は、円筒形の白色容器を水平な台の上に固定 し,糸をつけた円錐形の小物体を容器の底の中心に置い たときの断面図で, P点, Q点は底面における位置, a ~ eは高さを示している。 なお、目は、容器のふちからの ぞいたときにちょうどP点が見える位置から動かさず に実験を行った。 が見えるまで糸を少しずつ引きあげた。 (1) 実験1のⅡで 鳴りだしたおんさはどれか。 B〜Eの中から1つ選びなさい｡ 図6 (2) 実験2のⅡのとき, 時計の針はどのように見 えるか。 右上のア〜エの中から最も適当なものを1つ選び、 記号で書きなさい｡ (3) 実験3のIで,Q点が見えたときの光の進む道筋を矢 印(→)を用いて、 右図に書きなさい。 (4) 実験3のⅡで, 小物体の頂点が見えたときの頂点の高 さは, ae の中のどこになるか。 最も適当なものを1 つ選び, 記号で書きなさい。 糸 PQ 小物体 Ⅰ. a の高さまで水を入れたとき,ちょうどQ点が見えた。 ⅡI.eの高さまで水を入れたとき, 小物体は見えなかった。 そこで, 小物体の頂点 ア イ 糸 目の位置 F PQ 小物体 55 e d C b a ・目の位置 e d C &

このふたつのページにある問題をどうやってとくか教えて欲しいです！！解説を見ても分からなくて困ってます…よろしくお願いいたします🙇⤵︎

戦テスト 解答 p.2 光の反射 一郎さんは, 壁に大きな がある部屋で, 図1のように鏡の向 かいの壁に 「い」, 「わ｣, ｢て」, 「け」, 「ん」 と書いた5枚の紙をそれぞれ貼っ た。 図2は,その部屋を上から見た図 に、等間隔に線を引いたものである。 図 1 12 合格目標 80点 実験 図1のように, 10°ごとの目盛りが入った記録用紙 の中心0と, 半円形レンズの円の中心を合わせて置き, 光源装置からの光が半円形レンズの平らな面の中央を直 角に通るようにした。 次に, 半円形レンズを点Oを中心 に時計回りに30°回転させると, 半円形レンズの平らな 面で屈折した光の道すじは, 図2のようになった。 また, このとき 反射した光の道すじも観察された。 さらに, 半円形レンズを時計回りにゆっくりと回転させると, こ の平らな面での屈折角が ある角度に達したとき, 屈折 して空気中へ出る光はなくなり, 反射した光のみとなっ た。 (1) 下線部①の道すじを図3に実線でかき加えなさい。 2 下線部 ② の角度は何度か。 ) 以下線部③の現象を何というか。 ( YAX 図4のように、半円形レンズをさらに回転させて,平 らな面に光を当てた。 屈折した光の道すじはどれか。 図 4のア〜エから選びなさい。 あし (5) 図5は、風呂の中で脚を前にのばしたときのからだと お湯の位置関係を模式的に表したものである。 図の中の 点Aはつま先, 点Bは目の位置をそれぞれ表している。 点Bから見たとき, 点Aは点ア~ウのどの位置にあるよ うに見えるか。 また,このとき, 点Aから出た光が点B まで進む道すじを図に実線でかきなさい。 ( 時間 図の一郎さんの位置から鏡を見たとき, 鏡にうつって見ることのできる文字は、「い」, ( 10点) (岩手改) 「わ」,「て」,「け」, 「ん」 のうちのどれか。 すべて答えなさい。 一郎さん 40分 図2 図2 7点×6 (42点) <石川> ② 光の屈折 光の進み方について,次の実験を行った。 あとの問いに答えなさい。 光源装置 図3 図1 実験装置を真上から見た図 半円形レンズ、 図 4 光の道すじ 光の道すじ 「水面 光の道すじ 図5 しい わ 167 A FOR A FA ほん 夜 1. ウ. 一郎さん 光の道すじ TTTTT 記録用紙

⑵の解説のなぜP1とP2 が図のように振動するのかがわかりません。教えてください

-40 -43 0.98~101 EN (開 r [解説] √=fR V 考察 B5⑤ 158 (1) 考察A: 3③ 考察 C⑧ (2) 4 (3) 3 注目する｡ 指針 初めて見る実験題材は,発生する現象を問題文から読み取るこ とが重要。 この問題は共鳴の問題であるから,定在波の腹節の位置に 1000≧ 73346 1000 (2) 観察・実験Ⅰ・Ⅱより,パイプ おんさ P1,P2 から発生する音波 の振動数はいずれも1000 Hz 以下 であるから、その波長は 0.34m 340 以上である。 したがって, P1, P2 入 270.34 (1) 考察 A: パイプおんさ P1, P2 を同時に鳴らせたとき, 1 パイプおんさ Pi. P2はU 秒間のうなりの回数は1回未満であったことは, 字型の加工部分が共通して P1, P2 の振動数の差が1Hz 未満であることを示いるため, 発注する音波の している。 よって ③ 振動数は一致している。 Pi 考察 B: パイプおんさ Pi の下端(開口部)を手でふさい で閉管にしたとき共鳴音が大きくなったことは, 下端(開口部) 付近が定在波の節の位置であること を示している。 よって, ⑤ 考察 C : パイプおんさP2 の下端(開口部) を手でふさい で閉管にしたとき,共鳴音が小さくなったことは、 下端(開口部) 付近が定在波の腹の位置であること を示している。よって, ⑧ 3 の長さの差16cmの間に一波長 4 2.30** 23cm 251 P1 P2 WALIT 158) センサー44 センサー 45 16 cm 開口端補正 が含まれている可能性はないので、 気柱内に生じる定在波は図のよう になる。 開口端補正を1.0cm 程 度と仮定しているので,発生する 音波の波長は -x3=16 入 = (16+1.0)×4=68[cm]=0.68〔m〕 7:16/1/u=faより P1 のおおよその振動数は, 340 21.3cm [f= +=500[Hz] ④ 0.68 70,21m (3) 下端(開口部)を手でふさいだときに音量が大きくなる位置 (3) 20.4は、定在波の節の位置である。その位置はパイプおんさ P1 をみたしていたより=波長(34 cm)程度長い位置である。よって,③ 39cm (音波変位で 表している) ^ 4 p が節だと ちゃんと共鳴して 音大きくなる 16cm+1g 1.7-4 0.0 0.8 23cml 134c 各8cm t = (C sirve (2)より 7=6 132

至急お願いします！ (2)の解き方が、分かりません。 出来るだけ丁寧な解説だと嬉しいです！

304 おんさと弦の共振 図1に示すように, おんさ の振動部Aに糸の一端をつけ, 滑車を通して他端におもり をつるした。 おんさの振動数は60Hz, AB間の糸の長さ は 2.0mである。 おんさを振動させたところ, 腹が6個の 定在波ができた。 (1) 糸を伝わる波の速さ [m/s] を求めよ。 (2) (1) で, おんさと糸との関係を,図2のように変えたと き,できる定在波の腹の数はいくつか。 例題 57 間 A JA 2.0m 図 1 2 B AC 図2 おもり 2.0m || 「B

この問題の(2)で音の進んだ距離を、船が出発した地点と氷山の距離をxとして、その後船が40m進むことから、2x-40としたのですが間違っていました。どこがいけなかったのでしょうか？

復する。 2.0 -=0.40 s 解答 太鼓をたたく時間間隔は 5 太鼓から出た音は 0.40 秒間にPとQの間を往復し, 2×70.0=140m進む。 よって 140 V= = 350m/s 0.40 101. 音の反射 船の前方にある静止している氷山までの距離をはか るために,船上で汽笛を鳴らしたら 4.0秒後に反響音が聞こえた。音の速さ を3.3×102m/s として,反響音を聞いたときの船と氷山との距離を次の(1), (2)の場合について求めよ。 m (1) 船が静止している場合 (2) 船が10m/sの速さで氷山に向かって進んでいる場合 (2) 音は静止している空気を (1) 音は反射して返ってきているので mas 経路は2%となる 4.05で船が進むキョリは 10m/s×4.05=40m 2x=3.3×102mys×4.08 (1) (5) x=6.6×102 BAJ (1) 船 (1) 伝わるから3.3×102m/s 2x+40mm 昔が進んだ経路は (2) よって、 x 6.6×102m 2x+40= (2) 氷山 11 例題 37 02. うなり 調律中のある弦楽器の一本の弦をはじいて出る音と振動数 440Hz の標準おんさを同時に らしたところ毎秒2回のうなりが聞こえた。また,低周波発振器につながれたスピーカーからの振動数が Hzの音と弦の間では, 毎秒3回のうなりが聞こえた。 弦の音の振動数 f [Hz] を求めよ。 40円 20 第8章

（1）でどの部分からうなりがT間に1回とわかるのですか？

290. うなり 振動数の少し異なる2つの ˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇˇ おんさA,Bがある。 それぞれの振動数は fa [Hz], fo〔Hz] である (fafv)。 おんさを同 時に鳴らしたところ, 1秒間にN回のうなり が聞こえた。図の①と②はそれぞれ,おんさ A, Bから出る音の波形を, ③ は両者を重ねあわせ た音の波形を模式的に示したものである。 3 (1) うなりの周期T [s] と1秒間のうなりの数Nとの関係を示せ。 (2) 時間 T [s] 間にそれぞれのおんさの振動した数はいくつか。 T (3) おんさ A,Bの振動の山と山が一致してから、 次の山と山が一致するまでの時間が うなりの周期T [s] である。各おんさがT〔s] 間に振動した数の差はいくらか。 数 値で答えよ。 (4) N をfa, f を用いて表せ。 物