高校　物理　波 全問題答えと解説をお願いしたいです。

応用問題 じゃ!! 音HO×08 、 コーー 応用問題 5e mofSi a口 ズツ3 僕 |1| x軸上を負の向きに,正弦波が進んでいる。図1は,ある時刻における変位 ymf 0.1 y [m] と位置x[m] との関係を示している。また, 図2は,ある位置での変位y ABCD/E F G\H 3 0 12x(m) 6 [m] と時刻t [s] との関係を示している。 -0.1 (1) 波の速さはいくらか。 図1 (2) 図1を=0 の波形として、図2のような変位と時刻の関係となる点を, A ym ~H の記号で答えよ。 (3) 図1の状態のあと, 点Aの位置に波の山が来るときの時刻を,自然数 (n= 0.1 と s) 0.04 0 0.02 -0.1 0, 1, 2,…)を用いて表せ。 図2 《ヒント》 (2) 図2において、 時刻0から微小時間が経過したとき, 媒質の変位の向きはy軸の正の向きになる。図1の 状態から微小時間が経過したときの波形を描くことで, 媒質各点の速度の向きを判断できる。 《解答》(1) 3.0×10m/s (2) D (3) (2.5+4.0)× 10-2 [s] 2 に om'01×A0 阪音。 は 宝の着 開 mn00.0 ses 天番問の Sのまさを遊一お題①常常 口開 数 位 図 さすでもの宝のい () |2 固定された反射板による波の反射を考える。図は, 波の進む向きを x軸と して、時刻=0における入射波を示している。入射波は正弦曲線で表され, 波 の周期をT [s] とする。また, 波は, 反射板で固定端反射されるものとする。 (1) 図に示された入射波に対する反射波の波形を図中に描け。 (2) 図の状態から時間が経過して,入射波と反射波の合成波の変位が,どの xについても0となる最初の時 正 (1 刻を求めよ。 (3) 合成波の変位がどの xでも0となる状態は, 一定の時間間隔で繰り返される。図の状態から数えて,合 成波の変位がどの xでも0となる n回目の時刻を求めよ。 《ヒント》(3) 合成波の変位がどのxでも0となる時刻は, 1/2周期で繰り返される。 反射波 反射板工 《解答》(1) 上下に 反転 入射波 ザ 折り返す 図1 1お火!!今

【至急】ホの解説をお願いします

do (B) 図2のように一定の振動数F [Hz] の音を発するスピーカーを地表に固定し, 右向きに連さV% [m/s] で運動助する反射板の間に観測者が静止している。 スピー カー,観測者,反射板は常に同一直線上にあるものとする。 反射板は観測者とス ピーカーを結ぶ直線に対して常に垂直である。スピーカーで鳴らしている音は反 TE 射板以外では反射されることはなく, 観測者はスピーカーからの音とスピーカー の音が反射板で反射された音のみを同時に観測する。 会 反射板 スピーカー 観測者 Y V。 地表 の 図2 (ニ) 風は吹いておらずその影響はないとき,観測者が観測する1秒間当たりのう なりの回数は (ニ) である。 ニ) にあてはまる式を C, F、 Vzの中 から必要なものを用いて表せ。 ) 一定の速さWの風がある場合,静止している観測者が音源よりも風上にい るとき,音の速さはC-W[m/s) となり、風下にいるときはC+W[m/s] となる。反射板の運動の向きと平行に一定の速さ W [m/s) の風が吹いている とき,観測者が親測する1秒間当たりのうなりの回数が最小になる風の速さは 国始料ケーホー W= 木) (m/s) 歌 事音

(g)で凹レンズになる理屈が分かりません💦

(d) 続いて、音源 S, を取り除き foの音源 S2, 観測者および反射板を,図2 20 cm 離れた位置に,光軸を一致させるようにして設置して、光線がスクリー 者が音源から直接開く音の振動数,(Hz) と反射音の振動数f。(Hz)を、それ ンを置き,レンズ1の左側に物体を置いたところ, スクリーン上に実像が投影 Fの振動数子(Hz), faHa) a) 静止している観測者が聞く音源S,, をそれぞれ、So. B, Vを用いて表せ。 S, からの音の振動数」 大一理系前期 長崎大一理系前期 g4のように光嫁がスクリー 28 2020年度 物理 2020年度 物理 29 ーンを移動させてb=24 cm の位置に置いたところ。米郷は えよ。 スクリーーン ン上の一点に集まるようにしたい。 ンズ2は凹レンスであるか, ロレンズであるか、 正しい方を丸で囲め。 め レンズ2の焦点距離は何 cm である必要があるか答えよ。 ぞれ。 4, V, vo, Uw を用いて表せ。 観測者 反射板 音源 S。 o lmiN 図2 物体 Vw Vy レンズ1 合 0 地 図3 スクリーン された「はレンズ1の焦点距離、alはレナスの中心から物体までのに はレンズの中心からスクリーンまでの距離を示す。 (e) fを, aとbを用いて表せ。 レンズ1 スクリーン 図4 にか半線を。レンズ1を通してスクリーン上に投影したレ。

(ⅰⅰ)-(サ)について質問です 答えではVΔt’となってましたが、自分では(V-ω)Δt’という答えが出ました。考え方的には音速Vの波が右向きにωで進む反射板に反射したので反射した後の音速はV-ωになるという感じです。問題文にV>>>ωと書いてあるのでωは無視していいのか... 続きを読む

(b) 反射板が動く場合を考える。図3に示すように, 同一直線上に一定の振動数f[Hz] で音を発する 静止した音源と,直線に対して垂直に立てられた可動式の反射板がある。音源と反射板の間に観測者 が静止している。反射板は速さ w[m/s]で図3の右方向に移動している。 音速を V[m/s] とする。 反射板の速さ w は音速 V よりじゅうぶん小さい。 (i) 音源が発する音波の波長は (カ) [m]である。ある時刻に反射板に到達した波は,仮に反射 板を透過すると考えると, At[s] 間にさらに (キ) [m]進み,この間に反射板は ク) 進むので, At 間に反射板を透過する波の数 (音波の1波長分を1つと数える)は, ク) 個と なる。したがって, 反射板が感じる音波の振動数子は [Hz] となる。 () 反射板がこの振動数/の音波を出す音源と見なすと, ある時刻に反射板から出た波は, At'[s] 後には反射した位置から左に距離 (サ) [m]進む。一方,この間に反射板は右に距離 [m]だけ移動する。 4'間に反射板から出た波の数はfを含む式で表すと (ス) | 個なので,反 [m]となる。観測者に届く反射板からの音波の振動数 射波の波長はfを含む式で表すと (セ) は「を含む式で表すと (ソ) [Hz] となる。 をんを含む式で表すと [Hz] と なる。 () 観測者には音源からの音波と反射板からの音波の両方が届くので, 観測者が聞く 1秒あたりの うなりの回数は (チ) 回となる。

2番教えてくだい。至急よろしくお願いします😢

クラス 番号 名前 図2のように、振動数 子の音源Sと観測者 O、 反射板Rが、 一直線上に並んでいる。Oは静止しており、 Sは速さいでOから遠ざかる向きに運動 している。Rは速さ uでOに近づく向きに運動している。 OとRの距離は十分に大きく、図2のように、 S, 0, R の順で並んでいるときを考える。 ただし、pとuは音速Vより十分に小さく、風は吹いていないものとする。 R S 図 2 問1 Sから出て、0に向かう音波の波長入」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。入1=| 1 0 V-v の f V-20 f 号 V+v 6 f V+2v f 問2 反射板Rに入射する音波の振動数(R で観測される振動数)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。 2 S こR V V-u V-2u の V+u 6 V+2u V-G-の A」 Vょ1t分に 小でい よ、て、. とち上げる、 それにとも 04

(2)の解説お願いします！！

③ 図のように振動数f。の音源Sが右向きに速さかで,反射板Wが左方向にがの連、 運動している。音速をVとする。 O mola.e= " W TE S 大 fo TAD (i) 観測者0が聞くSからの直接音の振動数子」はいくらか。 080 (i))観測者0が聞く Wからの反射音の振動数f。はいくらか。 () '=0として,観測者0がゆっくり右へ動くと音の大小(うなり)を聞いた。この とき音が大きくなってから次に大きくなるまでに動いた距離1を求めよ。 V_fo V-V ○ oK

問6が分からないです。 写真二枚目（解説）のO´X-x=…の式からもう何ゆっとんのか分かりません。 教えてください🙏🏻

次に、図5のように, 境界線の位置に長くて広い反射板を鉛直に立てて置き, 点0が ら図1のときと異なる波長21の波を生じさせ続ける。点Oから反射板に下ろした垂線の 交点を点Tとし, 点Oからのばした反射板に平行な水面上の半直線をLとする。凶5の 円形の実線はある時刻における波の山の波面であり, 図5に反射波の波面のようすは描い ていない。また, 入射波と反射波は正弦波であるものとし, 波が反射板で反射するとき, 波の振幅および位相は変わらないものとする。 :2 領域1 K41 L O4 T 22) 1 図 5 問5 OT間には定常波(定在波)が生じた。この定常波の節の数は何個か。 ただし, 点 0, 点Tに節が生じても, それらは含めないものとする。 問6 点0から直接伝わる波と反射板で反射された波が重なり合って, 半直線L上には いくつかの弱め合う点ができる。それらの点のうち,点0から最も遠い点の点0か らの距離はいくらか。 反射板

新高2です。図aから図bへの書き換え方がわかりません。どなたか教えていただきたいです！

必闘79.〈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pの時間変化を測定する。 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。 圧力かが最大値をとる x=Xo から,次に最大値をとる x=xs までのxの区間を8等分 し、, 2,…, Xxと順にx座標を定める。 (1) x」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, 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pの時間変化を調べたところ, 図2のグ ラフのようになった。圧力かが最大値をとる時刻 t=Do から, 次に最大値をとる時刻 t3Dts までの1周期を8等分し,丸, ね, ……, pols ちと順に時刻を定める。 (2) ちからな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0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 年 に加となる点が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 スピーカー p pos X34 X5 X7 X8 %6 点P付近の拡大図 図1 ts t ts toち Ttsty ts t 図2 反射板 図3 をcとする。 (4)(3)の状態から気温が上昇したところ, (3)で求めたdは増加した。その理由を説明せよ。 [12 東京工大)

この右上の図はなぜt=0のときの波だとわかるのですか？ Pに波の先頭（端）があるからってことですか？基本的なことが理解できてない気がします😢 例えば、写真2枚目ようなグラフだった場合、t=0より前だということであってますか？？

) N つ正の万向に75 m 離れた位置に,自由端反射をする反射板R をx軸に垂直に置いた。 AR間で合成波を観測側したところ, 振幅が0 となる点が複数あった。この内, Aに最も近い点はAから何 離れ ているか。 4 (東京理科大) 71* 国 図は縦波を表すグラフである。 x 軸は媒質のつり合いの位置を, y 軸 は左右への媒質の変位(右方向を正)を 0.14y [m] P 三2-10 1 2 3 x 表す。 0.1 波は右へ速さ2m/sで進み, 波の先 端が自由端P(x=5mの位置)に達した時刻をt=0sとする。 (1) この波の周期はいくらか。 ¥(2) t=0sにおいて, 媒質の密度が最も疎である点のx座標を図の範囲 で答えよ。 X (3) 右方向の媒質の速度を正として時刻t=0sにおいて, 各位置にお ける媒質の速度uの概略を, 図の範囲内でグラフに描け。 (4)ア) この波が自由端Pで反射して, 反射波の先端が点x=0mに達す る時刻を求めよ。 XX(イ)その時刻において, 図に示す各位置での変位をグラフに描け。 x(ウ) x=0mにおける媒質変位の時間変化を 0St<4.5sの範囲でグ ラフに描け。 (5) Pが固定端の場合について, 前問(イ), (ウ)のグラフを描け。 (名古屋市大+信州大) 72 x 軸に沿って正弦波が伝わっている。図1は時刻t=0 [s] における 波の変位yの空間変化, 図2はx=0 [m] における波の変位yの時間 変化である。 (1) この波の振幅, 波長, 周期, 振動数, 速さはいくらか。

高校物理 ドップラー効果の問題です😢 15、16の考え方を教えてください💦 自分で考えた答えは⑮→1、⑯→3になったのですが、模範解答には⑮→3と⑯→1となっていました… 模範解答のように⑯が f1＞fになるのであれば観測者が聞く音の振動数の方が大きくなるため音は高くなる... 続きを読む

親測者と音源Aが同一直線上にある。 音源Aが発生する音の振動数を 7 〔HzJ。音の速きを 区6msj とする。ただし, すべての方向に同じ位相で音涼A から発生する音の波が令わるもの とする。 音源 A が速さ? ms] で直線上を移動して, 静止した観測者から遠ざかるとき, 観測者に 開こえる音の波長は| 15 | (m〕 となる。このとき, 観測者に聞こえる音の振動数をHz] と すると, | ie| 観測者。 音源 A, 反射板の順に同一直線上に並んでいる場合を考える。和観測者。 音源 A」 反射 板がすべて静止しているとき, 反冬板で反笛されて鶴測者に聞こえる音の波長は| 17 | Gm) と _ なる。 カラ7であり, 音源Aが静止しているときより音は低く聞こえる ② 月> 7であり, 音源Aが静止しているときより音は高く聞こえる ⑧ 刻く7であり, 音源Aが静止しているときより音は低く開こえる ④ 方く了であり, 音源Aが静止しているときより音は高く聞こえる