物理
高校生

黄色いマーカーで引いてある「振動数は変わらない」というのはなぜそう言えるのでしょうか??

e 麗 4.9×10-*kg/m の弦を取りつけ,滑車Qを通じて質量 2.0kgのおもりをつるしたところ,弦には3個の腹を 170,弦の振動● 図のように,振動子Pに線密度 1.2m P もつ定在波が生じた。なお, P, Qの位置では節がで きるものとし,重力加速度の大きさを9.8m/s°とする。 また,弦を伝わる波の速さ[m/s]は, 張力の大きさ 2.0kg S をS[N), 線密度をp[kg/m] とすると,ひ=、 と表されるものとする。 (1)弦を伝わる波の波長入[m] を求めよ。 (2) 弦を伝わる波の速さ » [m/s] を求めよ。 (3) このときの振動子Pの振動数F[Hz]を求めよ。 (4) 4個の腹をもつ定在波をつくるには,おもりの質量を初めの何倍にすればよいか。 >例題35,179,180
(4)弦の振動のようすは図bのようになる。よって, このときの波長を 2 振動数は変わらないが、 弦を伝わる波の速さが変わる ので,波長が変化する。 * [m] とすると =ー×1.2=0.60m 初め(腹が3個)と後(腹が4個)の, おもりの質量をそれぞれm, m' [kg]とし,弦の線密度をp [kg/m], 重力加速度の大きさをg[m/s)と おく。それぞれの場合の弦を伝わる波の速さ, [m/s] は mg. m'g び= p V= 2) p m'g 2式-の式より び me p m mg m p 2 m' fX0.60 3 9 倍 16 ゆえに %D 「X0.80)-) m

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