Question

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良問の風71（3）についてです。
原点が0になるのは分かるのですが、その後正の速度になる理由を教えてください。解説の意味がよく分かりませんでした

大0 03
71* 図は縦波を表すグラフである。
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
表す。
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たある点のx座標を図の範囲
ミ時
0.14y[m)
と
x
-2-10 1
2
3 45
x
0.1-
で答えよ。
右方向の媒質の速度を正として時刻を3D05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。

71 (1) 図より 入=4m
ひ=f入=A/T より T=A/u=4/2=2s
(2) 問題 69 (5)と同じように判断して
(3) 縦波を横波表示するとき, x 軸方向での振動をy軸方向の振動に置き換えて
表示しているので, 速度についても横波と同じ
ように判断してよい。(たとえば, 山と谷では
x= -1m と 3m
A u
Umax
u=0, x=1 では y=0 で速さ最大,しかも山
が近づいているので正の速度)
-2-1/0 1 2、3 /4
x [m)
参考 Umax を決めるには単振動の知識が必要で, umax =Aの =DA·2x/T (Aは振幅)か
ら求めることができ, 0.314m/s となる。