物理
高校生
解決済み
物理基礎 波動です。
問2、問3がわかりません。解説してほしいです。よろしくお願いします。
解答は問1から④⑥②です。
図1のように,水面の高さを調
節して気柱の長さ Lを変えること-
ができるガラス管と, 図2のよう
な線密度pの一様な弦がある。そ
の弦の一端は固定されており他端
には滑車を通しておもりがつるさ
れている。弦の長さ 1は変化させ
ることができる。
問1 図1のように,振動数 Fの
おんさをガラス管の管口付近で
ならしながら,ガラス管内の水
面を管口からしだいに下げてい
くと,L=L, のときに最初の共鳴が生じ, L=L2のときに次の共鳴が生じた。空気中
での音の速さVはいくらか。正しいものを, 次の0~0のうちから1つ選べ。
おんさ
4
L
弦
滑車
おもりの
図1
図2
0 (L-L)F
0 2(L2-L)F
問2 弦の中央を指ではじいたところ, 図2のように振動数 f の基本振動が発生した。
1とおもりの質量を変えずに弦の基本振動数をとするためには, p の何倍の線密
2
度の弦を用いなければならないか。正しいものを, 次の 0~⑥のうちから1つ選べ。
ただし,弦を伝わる波の速さは, 弦の線密度の平方根に反比例することが知られてい
る。
1
1
の
2
1
0-
0 V2
6 2
6 4
4
V2
問3 弦を伝わる波の速さ ゅを考える。弦の長さ1 を変化させて, 弦の基本振動数 fを
おんさの振動数Fと等しくした。このときの弦の長さ1を 0.24m, 問1の気柱の長さ
H
水だめ
ガラス管
ノ香
名前
L,を 0.20m, 空気中での音の速さVを340m/sとしたとき, ひはいくらか。最も適
当なものを,次の0~6のうちから1つ選べ。ただし, 気柱内の定常波の腹の位置
は開口端と一致しているものとする。
0 1.0×10°
の 2.0×10°
0 3.1×10°
0 4.1×10°
6 5.1×10°
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ありがとうございます！助かりました😭