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理科 中学生

理科の音の問題です。 この問題の②をどうやって解くのかが、解説を見ても分かりません。解答お願いします🙇‍♀️⤵️ 答え→①6.8 ②176.8

問5 実験2を終えて、Mさんは先生と話をしています。 下の会話の ① 1 はまる数値をそれぞれ書きなさい。 Mさん: 水中と空気中とで音が伝わる速さが異なることから, プールでは音がずれて聞 こえるのではないかと考え実験2を行いましたが、 どの位置でも音が同時に聞 こえるように感じました。 先生: 実際にはずれているはずですが、 非常にわずかなずれですので認識するのは難 しいでしょう。 また、全く同時に耳に届くと考えられる位置もあるはずですよ。 Mさん: それはどのような位置ですか。 先生: 計算してみましょう。 図5のように, 水中 きょり のスピーカーからの距離が30mである水面 のある位置をX点とし, X点では2つのス ピーカーから同時に出た音が全く同時に届 いたとします。 音が伝わる速さを 空気中 では340m/s, 水中では1500m/sとすると, 天井のスピーカーからX点までの距離は何mですか。 Mさん:ええと・・・。 ①mです。 先生:そうです。 では,次に, 非常に天井の高いプールがあると考えます。 水中のス ピーカーからの距離が30mである水面のある位置をY点とし, Y点では天井の スピーカーから出た音の方が0.5秒遅れて届いたとします。 音が伝わる速さは 先ほどと同様とし, 音はどこまでも伝わるとして考えてください。 mだと考えられます。 Mさん:天井のスピーカーからY点までの距離は, 2 先生:その通りです。 Mさん: こんなに距離があっても0.5秒しかずれないのであれば, 通常のプールではほ ぼ同時に聞こえるように感じられますね。 図5 2 天井のスピーカー 30m X 水中のスピーカー 1500:30=340:2 1500x=10:00 x=6.8

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