この問題の解答があまり分からないのですが、 なぜ左向きに速さ最大なら振動数が最大になって、右向きに速さ最大なら振動数が最小となるのですか？ 教えて欲しいです！

第3回 最後に,音源が静止し, マイクが単振動をしている場合を考える。 図3のように, マイクと壁をばねで結び,マイクをx軸上で,振幅A (7), 周期Tの単振動を fo させた。マイクの位置xと時刻tの関係は, その振動の中心を x=0 として, 図4 のように表される。 マイクには音源からの直接音だけではなく, 壁からの反射音も届 いており, マイクはその両方を観測している。 静止 XC A 0 壁 x -A 0 A 図 3 -A 12 T 図 4 T t

ドップラー効果について分かりやすく解説お願いします🙇‍♀️

オ〜クのところ解き方教えてほしいです🙇

(× 数学Ⅱ 数学 B 数学 C (2) 音の高さは周波数を用いて表される。 下の図のように、ピアノの鍵盤に0か ら 16 までの番号を割り当てたとき、鍵盤の番号を1だけ大きくした鍵盤の音の 周波数は、もとの音の周波数の2倍であることが知られている。 例えば、5の 「ファ」の周波数は, 44 の 「ミ」の周波数の2倍である。 以下では、周波数の 単位はすべてHz (ヘルツ) であるものとする。 89 10 13 15 3 024579 11 12 14 16 ドレミソラシドレミ 数学Ⅱ 数学 B 数学 C 「ラ」の周波数は, 整数nを用いて f=55×2" で表されることが知られてい る。 また、イルカが聞くことのできる音の周波数は、およそ150 Hzから150000Hz までであるといわれている。 イルカが聞くことのできる異なる音の高さの「ラ」 は全部で何個あるかを調べよう。 ただし, logo 55 1.7404 とする。 このとき 150 150000 ① を満たすの個数を求めればよい。 不等式① に f=55×2" を代入し、各項の常 用対数をとると、 不等式①は となる。 log 150log10 (55×2") log to 150000 この不等式を解くことで, イルカが聞くことのできる異なる音の高さの「ラ」 は全部で キク 個あることがわかる。 ①の「ド」の周波数をf とすると,②の「レ」の周波数は 21x2xfo エ であり、14の「レ」の周波数ば 12 AB V Q オ くる。 2 12 である。 よって、4の「レ」の周波数の「レ」の周波数の カ 倍である。 4 エ カ の解答群 (同じものを繰り返し選んでもよい。) ◎ 1 1 2 1/2 部 ③2== ④ 5 2 (数学Ⅱ. 数学B. 数学C第2問は次ページに続く。) <-7- 10 -8-

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

答え自信ありまくりだったのになんでか違うそうです🫨？？私は2.5÷0.0005でやりました。チャットGPTにも聞いたら5000Hzって言ってて私と同じ答えなんだけど、こたえは500Hzだそうです💦‼️原因わかる方解説お願いしますm(_ _)m

■ Mさんはモノコードとオシロスコープを用いて次の [実験] を行った。 また、下のまとめはMさんが 〔実験についてまと めたものの一部である。 (京都府改題) [実験] 操作① 右の図1のように、モノコードに弦をはり、木片をモノコードと弦の間に 弦 モノコード (火) tod A 木片 B 入れる。このとき、弦が木片と接する点をA、固定した弦の一端をBとする。AB間の 中央をはじいたときに出る音をオシロスコープで観測し、オシロスコープの画面の横軸 の1目盛りが 0.0005 秒となるように設定したときに表示された波形を記録する。 操作 ② 木片を移動させてAB間の長さをさまざまに変える。 AB間の弦のはる強さを操作 ①と同じになるように調 節し、AB間の中央を操作 ①と同じ強さではじいたときに出る音を、 操作 ①と同じ設定にしたオシロスコープ で観測し、表示された波形をそれぞれ記録する。 まとめ [実験] で記録した音の波形をそれぞれ比較すると、 音の波形の振幅は、 AB間の長さに 関わらず一定であることが確認できた。 右の図2は、操作①で記録した音の波形であり、音の振動数を求めると、XHz であった。次に、操作 ②で記録した音の波形から、それぞれの音の振動数を求め、 AB間 の長さと振動数の関係について調べたところ、 AB間の長さがY なるほど、音の振 動数が少なくなっていることが確認できた。 音の高さと振動数の関係をふまえて考えると、 AB間の長さが[Y なると、弦をはじいたときに出る音の高さがZ なるといえる。 図2 A ( ネルギー 光音力による現象

20の問題についてで、解答には、閉口端の方は山は山として返ると書いてあるるのですが、閉口端は山は谷としてかえるのでは無いのですか？教えてください。

問5 次の会話文中の空欄 20 に入れる図として最も適当なものを 次ページ の①~④のうちから一つ選べ。 君た Aさん: 図5のように, 閉管のパイプの左の管口付近に音源 S とマイクMを 固定し, Sを1回たたいて音波を発生させたら, Mは図6のような 波を観測したよ。 1回目の周期で観測された波は, 音源 Sからの直接 音だね。 Bさん: 2回目以降の周期の波の先頭の山や谷は、図3の実験での考察と同様 に, パイプの左端で反射される直前にマイク M がとらえたものと解 釈していいね。 Cさん: 図6を見ると,2回目以降は、波の山が先に到達するときと,谷が先 に到達するときが, 交互に現れるようだ。 実に面白い。 Aさん:もっと面白いことを考えた。 図5のマイクM を閉管の中央の点Dに 動かして固定したうえで, 音源Sを1回たたいて音波を発生させて みよう。 このとき, マイクMが波を初めて観測してからのMが観 測する波の時間変化の様子を表すグラフは 20 のようになるだ ろう。 高山 山 M D 図 5 で fu 1回目 2回目 3回目 4回目 5回目 図6 ・時間 AA ① 名 ② ル (3) 時間 時間 時間 時間 HA S: Op BPE

小球の質量が大きくなると、運動エネルギー、位置エネルギーともに大きくなるのになぜPとQの速さは同じなのでしょうか？

た音の高さと比べて⑥ウ 高いエ低い。 A 小球P 斜面 B C (2) [実験4] 図2のように 小球PをAの位置から静かには なし, BからFまでのそれぞれの位置を通過したときの速 さを測定した。次に,小球Pを体積が同じで質量が2倍の 小球Qにかえ、小球QをAの位置から静かにはなし小球小 (基準面) Pのときと同じ方法で、速さを測定した。 表1は,その結 果をまとめたものである。 ただし、 図2の水平面を位置エネ ルギーの基準面とする。 また, 小球が運動しているとき, 小 球がもつ力学的エネルギーは一定に保たれるものとする。 ① 次の文の② ①の } の中から,それぞれ適当なも のを1つずつ選び, 記号を書きなさい。 水平面 00 CD間 の距離 D DO Om F9 斜面 図2は運動の向きを示す。] 表1 位置 小球Pの速さ [cm/s] 250 280 280 217 125| 小球Qの速さ [cm/s] B C DEF 250 280 280 217125|

物理です。 なぜここから観測される振動数がこれだとわかるのでしょうか。画像が足りなかったら指摘してください。

1117 操作後 よってL-qt=(V-g)であり、音源の速さは音の速さVよりも小さいと考えてい るのでV-g > 0 より +cy CCN 9 V-a L -t+ V- すると ンサー t+ V L -t- V-q よって、 時刻に観測される空気の圧力変化の式は V y=Asin{2zf(t-1)+α}=Asin (27 V-a (5) (25) (a) * すなわち, 観測される振動数は V であり V-q V V-qf-f=vƒ>0 (g, f, V-g はすべて正であるため) よってffであり,音の高さは高くなる。 V-q よってオに入れるのに最も適当な式は ②, カに入れるのに最も適当な語句 相

どっからどこまでが1秒間かと、式が分かりません。 おねがいします。

に、地層が □化石という。 示相 示準 これに関して、あとの(1)~(3)の問いに シ波 部波 O 図 A について述べたものである。 文章中の れ書きなさい。 ただし, a 1に

音楽の問題です ー！ 調号と鍵盤の問題解いてほしいです‼️

mf C D 10 E 79 この曲の拍子を答えなさい。 上の楽譜は何番のものですか。 数字で答えなさい。 上の楽譜A~Eにあてはまる歌詞を書きなさい。 上の楽譜の い。 上の楽譜の②~dの音を鍵盤図で探し、 番号を答えなさい。 ①③ (8) 10 12 13 i の音で、調号によって音の高さが変化するものをすべて答えなさ