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物理 高校生

2627が全く分かりません!教えて頂けませんか!😭🙇‍♀️

第4問 次の文章を読み, 後の問い (問1~4)に答えよ。 (配点 25 ) 問2 次の会話の内容が正しくなるように空欄 適当なものを,それぞれの直後の 25 27 に入れる語句式として最も }で囲んだ選択肢のうちから1つずつ選べ。 ドップラー効果の公式について先生に質問したところ, 正弦波の式を用いた公式の導出を教え てもらうことができた。 観測者 音源 正の向きに伝わる音波に注目する (マイクロフォン) x = 0 x=L+pt 観測者 音源 正の向きに伝わる音波に注目する (マイクロフォン) x=0 x=L 図2 図 1 先生: 図1のようにx軸上を自由に動くことができる音源を考えます。 音源の振動体の振動が空 気の圧力の変化を生み、この圧力変化が周囲に伝わり、軸の正の向きと負の向きの両側 にも伝わっていきます。 これが音波ですね。 いま, 正の向きに伝わっていく音波について は、音源の位置における空気の圧力変化が時刻 t において y=Asin (2πft+α) と表される としましょう。 ただし, A, fは時刻によらない正の定数,αは時刻によらない定数, は円周率です。 この音源の出す音波の振動数はいくらですか。 生徒: fです。 Aは振幅ですね。 先生:その通り。では, 音源が原点x=0に静止しているとき, 座標x=L (>0) に静止している 観測者が観測する音波を表す式を考えましょう。 音波がx軸上を伝わる速さをVとする と,距離 L を伝わるのにかかる時間はです。すると、時刻に観測者の位置(x=L) に到達した音波は音源をいつ出たことになりますか。 先生:次に、 図2のように時刻における観測者の位置が定数L (>0), p を用いて x=LL (20) と表される場合を考えます。 観測者はどんな運動をしていますか。 ①速度の等速直線運動 生徒: 25 です。 ②加速度の等加速直線運動 先生: 先ほどと同じように考えると, 観測者がx=L+pt という式で表される運動をする場合, 観測される空気の圧力変化は y=Asin{2x(t-L+L)+α} ですね。これをもによら ない定数f' (0), α を用いてy=Asin (2πf't+α) と書き直すことで観測される音 波の振動数を求めましょう。 ただし, 観測者の速さは音の速さより小さいとします。 また, p>0 とすると観測者が静止しているときと比べて観測される音の高さはどう なりますか。 ① f 生徒: 振動数は 26 ◎(1-1)で,>0とすると音の高さは 生徒: 時刻・ ↓でしょうか。 先生:そう。 よって、観測される空気の圧力変化は 1sin{2月(1-1)+a}=Asin{2xft+(a-2x5/1) と表されます。a-2/ / の部分は y=Asin 時刻 t によらない定数であることに注意すると, 音源と観測者がともに静止していると きに観測される音波の振動数がわかりますね。 問1 上で導いた式に基づくと, 音源と観測者がともに静止しているときに観測される音波の振 動数はいくらか。 正しいものを次の①~⑤のうちから1つ選べ。 24 ③1+ ①高くなります 27 ②低くなります ③変わりません ① 01 04 of 158 | 第15章 実践演習(第1回) 第15章 実践演習(第1回) 15

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理科 中学生

1️⃣の1、2まで分かりました! それ以降教えて欲しいです🙇🏻‍♀️

■ 海上で船首を港に向けて停泊している船から深さ3010m の海底に向けて音 波を発し、反射して返ってくるまでに4秒かかった。 次の問いに答えなさい。 ただし、船の長さは考えないものとする。 (1) 海中を伝わる音の速さは何m/s ですか。 ( (近大附高 [改題] m/s) (2) 船から警笛を鳴らしたところ海中を伝わり 港に届くまで4秒かかった。 港から船まで何m はなれていますか。 ただし, 警笛音は船から海中をまっす ぐに港まで伝わるものとする。 ( m) 2 (3) 海中を伝わってきた警笛音の13.2秒後に, 空気中を伝わってきた警笛音か 聞こえた。 空気中を伝わる音の速さは何m/sですか。 ( m/s) (4) 船の後方490m のところに氷山がある。 船から空気中を伝わり 氷山で反 射し港に返ってくる反射音は、(2)で海中を伝わってきた警笛音が港に届いて から何秒後に聞こえますか。( 秒後) (5) 港から船の方向に10m/sの風が吹いていた。 船より港に向けて空気中を 伝わる警笛音は何秒後に港に届くか。 次のア~エから最も近いものを1つ び記号で答えなさい。 なお、音の進む方向に風が吹く場合は、風の速さの 分だけ音の速さは速くなるものとする。 ( ア 15秒 イ 16秒 ウ 17秒 I 18秒 ある船がAくんに向かって一直線に20m/sで進んでいます。 船とAくんの 距離が1020m になったとき、船が汽笛を5秒間鳴らしました。これについて 次の問いに答えなさい。 ただし, 音の速さは340m/s とし, 汽笛の音は遠くて も必ず聞こえるものとする。 また, 答えが割り切れない場合は、小数第2位を 四捨五入して、小数第1位まで求めなさい。 (上宮高 [改題]) (1)この船が出す汽笛の音を測定したら、 1回振動するのに 0.0025秒間かかっ Hz) た。 このときの汽笛の振動数は何Hz ですか。 ( (2) この船の速さは何km/hですか。 ( km/h) (3) 船が汽笛を鳴らし始めてから、Aくんは何秒後に汽笛が聞こえますか。 秒後

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