物理
高校生
解決済み
この問題の解説でなぜプラス（線が引いてあるところ）になるのですか？
どなたか教えて頂けると助かります。
Ⅰ. 次の文の空所 あ
速さを Vとする。
にあてはまる数式を,解答用紙の所定欄にしるせ。ただし、音の
天井
物理
図のようにばね定数kの軽いばねの一端を天井に固定し、もう一端に質量mのスピ
ーカーをつないだ。 スピーカーは周波数の音波を発している。 つりあいの位置から真
下に D だけばねを伸ばした位置から静かにスピーカーを離したところ, スピーカーは鉛
直方向に単振動をした。 スピーカーが単振動を始めた時に発した音波が床に達した時刻を
t=0 とすると,それ以降スピーカーの真下の床で聞こえる音波の周波数fは,
f=あのように時間変化した。 ただし, スピーカーは音波を発していてもい
ても同じ単振動をする。 また, D はスピーカーから床までの距離に比べて充分に小さい
とする。
スピーカー
(75分)
床
Ⅰ 解答
@=
m
V+D
<解説>
よって, この単振動の角速度は
71
k
≪ドップラー効果≫
単振動の速さの最大値をとおくと､力学的エネルギー保存則より
k
-D/#
m
V+D
V
1/2mv ² = 1/2kD² : vo=D₁
-mvo
k
V
k
movm
m
であり,スピーカーを離した時刻を to とすると, スピーカーの速度では
下向きを正として
sin
sin
M
k
v=-vosinw (t-to) = D. - sin
k
k
(t-to)
HOGE V m V m
と書ける。 D は十分に小さいため, 時刻tにスピーカーの真下の床に届く
音波は時刻 t+ to にスピーカーから下向きに発せられた音波とみなせるの
で, ドップラー効果の公式より
交通
f=
m
物理
k
m
-fo
t
2650
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回答
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