この問題の(3)がよく理解できません。詳しく解説して欲しいです。お願いしますm(_ _)m

0 の位置 の位置 x〔m〕 が経過 形 基本例題 32 定在波(定常波) 153,154 解説動画 x軸上を要素の等しい2つの正弦波 a, b が,互いに逆向きに進んで重 なりあい、定在波が生じている。 図には, 波 a, 波 b が単独で存在したときの,時刻 t=0s における波a (実線)と波b (破線) が示してある。波の速さは2.0cm/sである。 (1) 図の瞬間(t=0s) の合成波の波形をかけ。 (2) 定在波の腹の位置x を 0≦x≦4.0(cm) ↑y[cm] a の範囲ですべて求めよ。 0 12 13 4 x[cm] (3) t=0s の後,腹の位置の変位の大きさが 最大になる最初の時刻を求めよ。 -1 -2 指針 定在波では,まったく振動しない所(節)と大きく振動する所 (腹)が交互に並ぶ。 解答 波波bの波長 入=4.0cm 周期 T=_4.0 =2.0S V 2.0 (1) 波の重ねあわせによって 図1 Ay[cm] 2 1 0 a 合成波 4 |x〔cm〕 x〔m〕 波形を示す (2) 図1の合成波の波形で、変位の大きさが最大 となる位置が腹の位置。 -1 -2 図1(t=0) ↑y[cm] 合成波 6.0 t[s] 振動を示す x=1.5cm, 3.5cm 8 (3) t=0s (図1の状態)の後,波 a,波bが 1/3 ずつ進むと、図2のように, 山と山(谷と谷) が重なり,腹の位置での変位の大きさは最大 になる。 進む時間はTだから 1=1/21=20-1 -= 0.25s 8 2 11 O 13 4 x[cm] -1 -2 図2(t=1/27)

物理です （4）について質問です 答えが5PVになるのですが、RTを使ってはいけないのでしょうか？ （1）でRTを解答として使っていますし、文字の指定はないように思えるのですが、なぜ5PVに変えているのでしょうか？

2018年度 物理 27 問2 単原子分子の理想気体を,図1の矢印の向きに状態A から, 状態 B, 状態 C.状態D を経由して,再び状態Aまでゆっくりと変化させた。各状態の 圧力と温度は図1に示されている。 また,状態Aにおける体積をVA〔m3〕と する。定積モル比熱を 3 2 -Rとして, 以下の問いに答えよ。 (1)この理想気体の物質量 〔mol〕を求めよ。 (2)状態B,C,D の体積を求めよ。 (3)状態AからBの過程で気体が外部にした仕事〔J]を求めよ。 (4)状態 AからBの過程で気体に加えられた熱量 〔J〕を求めよ。 p (Pa〕 Bの 2po → に なれる物質がある。 この名がある。 水 や塩化カリウ ことである。豆乳ににがD投入す マグネシウムである。 がりの最も知ら < po C 皮が得られる。このタン! ►T(K) 20 To 2 To 図1

(2)についての質問です。 固有振動とは両端が節になる振動のことだと思うのですが、なぜ解答は答えのようになるのですか？？ 振動数を上げていくと、3倍振動が起こる。というところが理解できません。解説お願いします🙇‍♀️ 追記 類題5の(2)の解説もお願いします🙏🙏

10 20 例題5 解 気柱の振動 長さ 1.7mの開管内にある振動数 の音を入れたところ, 2倍振動が 発生した。 音の速さを 3.4×102m/s, 管口の位置を腹とする。 (1)音の波長 2 [m]と振動数 [Hz] を求めよ。 1.7 m (2) 音の振動数を徐々に上げていったとき、 次に気柱の固有振動が起 こるのは,振動数が何Hzのときか。 定在波を図にかき,管の長さと音の波長の関係を考える。 はんはちょう (1)2倍振動なので,開管の長さが半波長(2)の2倍に等しくなる。 1.7 = λ2 × 2 2 よって A2 = 1.7m また, 「v=fi」(p.111(3)式) より 22 -1.7m V 3.4 × 102 f2 = = = 2.0×102Hz 12 1.7 (2) 振動数を上げていくと, 3倍振動が起こる。そのときの波長を 3 [m], 振動数をf [Hz] とすると 1.7m λ3 1.7 = × 3 2 = λ3 = 3.4 3 「v=fi」より m 3.4 3.4×102 = fs × よって f = 3.0×102Hz 3

このfmの式達はどう使ったらいいのですか？ ＝で繋げられているものは指揮を展開しただけであって、使う分には V/λm を覚えていればいいということなんでしょうか

閉管 へいかん きゅう 1 閉管内の気柱 λm= の振動 41 m fm= V 2m V =m. =mfi 41 (基本振動数 fm=1, 3, 5, …) 入 〔m〕 固有振動の波長, [m] 閉管の長さ fm [Hz] 固有振動数, V[m/s] 音の速さ 21 V かいかん 2 開管内の気柱 am² = fm= m λm の振動 V =m. =mfi 21 (基本振動数 f, m=1, 2, 3, ...) 閉管の長さ m=1 基本振動 社 m=33倍振動 73 4 m=55倍振動 im〔m] 固有振動の波長, [m] 開管の長さ As fm [Hz] 固有振動数, V[m/s] 音の速さ きょうしん きょうめい 3 共振・共鳴 振動体にその固有振動数と同じ振動数で力を加えると, 小さな力で

(2)で問題文の言ってる意味が分かりません､､､どなたか教えてください😭

図1は、x軸上を正の向きに進む正弦波の先頭がx=0.40mの点にき た瞬間の位置 〔m] での変位y [m] を表している。 この時刻を t=0 s とする。r=0.60 m の点には波が固定端反射をする壁がある。 図2は, 軸上を正の向きに進む正弦波 (合成波ではない) のある位置での時 刻と変位の関係を表したグラフである。 y[m]A 0.01 壁 0.4 0.6 -0.01- x(m) 図 1 (1) この正弦波の波長入 〔m〕, 周期 T〔s], 振動数f [Hz], 進む速さ v [m/s] を求めよ。 y [m] (3) t=0.30s での合成波の波形を作図せよ。 (2) この正弦波が図2のように振動する位置xを,0m≦x≦0.40m の範囲ですべて求めよ。 0.01 0.2 -0.01 t(s) 図 2 ココを間違う! 波が形を保って平行移動して進むのを見ると媒質が波と一緒に進んでいると勘違いしてしまい がちだが,媒質は各位置に留まったまま方向に振動しているだけであることに注意しよう。 各位置での振動のようすは, 進行する向きに波を少しだけ平行移動させてみるとわかる。 解答例 (1) 図1より波長入=0.40m, 図2より周期 T = 0.20s である。(答)〔m〕 振動数f [Hz] と速さ” [m/s] は 固定端 入 0.01 1 1 = = 5.0 [Hz] () T 0.20 v=fl = 5.0 x 0.40=2.0[m/s] (2) 図1の波をx軸の正の向きに少し平行移動させると,図アの破 線のようになり, t=0s の直後に媒質がどの向きに動くのかがわか る。ココ よって、図2のようにt=0sの直後に y=0m から y 軸 の正の向きに媒質が動く点は, x=0mとx=0.40m である。 ... (答) -0.01 ... ･･･ (答) 0.4 0.6 〔m〕 -0.01 図ア y [m] T 0.01 0 0.1 70.2 t(s) 図イ

画像の問題の問7の答えが③になる理由が分かりません。 解説をお願いしたいです。

第1問 図1のように、なめらかで水平な床の上に, なめらか な表面をもつ質量 M の台が水平に置かれている。 台の右側は, 点を通る紙面に垂直な軸を中心とした半径の半円筒状に, 直方体がくりぬかれた形をしている。 図1は床に鉛直な断面を 示しており、 面 AB は水平で, 曲面BCになめらかにつながっ ている。 点0を原点とし、 水平右向きにx軸, 鉛直上向きに y軸をもつxy座標をとる。 重力加速度の大きさはg とする。 床は十分広く、空気の影響は無視できるものとする。 運動はす べて図1の紙面内 (同一鉛直面内) で起きているものとし、 以 下の問いに答えよ。 [1] 台を床に固定し,質量mの小物体を面 AB上のある点から 速さで水平右向きにすべらせた。 小物体は半円筒に沿って 運動し、BC間の途中の点Dで台から離れ, 最高点 Qに達 したのち落下した。 x軸とODのなす角をα 点Dにおける 小物体の速さを 点Dから点Qまでに要する時間を する。 小物体の大きさは無視できるとする。 Vo B 床 図1 問1 小物体がBD間の∠BOP = 0 となる点Pにあるとき, 小物体の速さを 0, 1, g を用いて表せ。 問2点Pで小物体が受ける垂直抗力の大きさNを,m,vo, 0, l,g を用いて表せ。 問3 速さを, α, L, g を用いて表せ。 D 台 問4時間 t を,,αg を用いて表せ。 問5点Qの座標 (X, Y) が次の等式で表されるとき, gのうちから必要なものを使って書き表せ。 ① (5) の空欄に入る式または文字を,,,, X= ① × ② - ③ × ④ xt YQ = ① × ④ + ③ × ② xt- ⑤ x t² [2] 台の固定を外し、 静止した台の面 AB 上のある点から, 質量mの小物体を速さで水平右向きにすべらせた。 小物体は 半円筒に沿って運動してある高さまで上がったのち, 台から離れることなく折り返し, 半円筒に沿って降りて面ABに引 き返した。 小物体の大きさは無視できるとする。 問6 小物体が最大の高さに達したときの小物体の床に対する速さを 02, m,Mを用いて表せ。 問7面ABに引き返した小物体が,床に対して左向きに進むのは,mとMの間にどのような関係があるときか。 次の①~ ⑧のうちから最も適切なものを1つ選んで番号で答えよ。 (1 1 -M m<- (7) m<2M ② m> -M ③m <M 4 m > M ⑤ m<√M ⑥m> √2M ⑧ m>2M

物理　力学 赤く線を引いた部分について質問です。 なぜ、自然長で球Pとバネが離れるとわかるのでしょうか？ 離れる時は自然長より伸びたところじゃないんでしょうか？

P Vo k Q M EX 滑らかな水平面上に質量Mの球 Q がばね定 数んのばねを付けられた状態で置かれている。 左から質量mの球Pが速度v で進んできた。 (1) ばねが最も縮んだときのPの速度vを求めよ。 (2) ばねの縮みの最大値を求めよ。 m (3) やがてP はばねから離れた。 Pの速度 u を求めよ。

物理　力学　重心 なぜ私の解き方では解けないのでしょうか？

35 長さ8cm の棒 ABの中点に棒 CD を垂直につな いだ。CD の長さが次の場合の重心の位置を求めよ。 (2)12cm (1)8cm -8 cm- A ・B C D に

物理の屈折の範囲です 空気n≒1から媒質nへ入射する場合、n1/n2=sinθ1/sinθ2より、 1/n=sin90°/sinθ0になるのでは無いのですか？ n=の式になっているのがよく分かりません

80 39 v=_3x108 -=2.25×10m/s n 4/3 6×10-7 n 4/3 =4.5×10-m 3×108 f=-= 入 6×10-7 =5×10 Hz f=v/i' で求めてもよい。 40 逆行で考えれば n = sin 90° sin 00 sino, = 1 n 臨界角以下で入射す る光をカットしてや ればよい。 右図より r =D tan 00 r 1001 D:00 全反射 tan と sin を結ぶ三 角関数の公式を使っ てもいいが,右のよ うな, sino=1/n と なる直角三角形を描 n 1 80 √√n²-1 直 ため 43 Sz そこ その こそ

矢印の1番について詳しく説明お願いします🙇🏻‍♀️🙇🏻‍♀️🙇🏻‍♀️

304 ここがポイント (1)では,おんさが1回振動すると糸も上下に1回振動するが,(2)では,おんさが2回振動すると糸は 上下に1回振動する 0 解答 (1) このときの波の波長を入 [m] とすると 2.0_2.0 =2x- ・m 6 3 また,糸の振動数はおんさの振動数と同じ60Hzであるから,糸を伝 わる波の速さ [m/s] は, 波の基本式 「v=fi」より v=60X- -=40m/s おんさを弦と直角にし て振動させると,糸は下の図 のように振動し,おんさが2 回振動する間に糸は1回しか 振動しない。 2.0 3 (2)おんさが2回振動すると糸は上下に1回振動するから,糸の振動数 f' [Hz] は 60 f'= -=30Hz 糸を伝わる波の速さは変わらないから、このときの波の波長 入’[m] は波の基本式 「v=fi」 より 3-5-5- a\\m [U] TX0. 40 4 x'== m 30 3 [m] 半波長で腹が1つできるから,このときの腹の数は ELA 2.0 3 =2.0x- -=3個 2 2 3 口 口 ☐ O 2 おもりの質量が同じ(張 力が同じ)で糸も同じ(線密 度が同じ)であるので糸を 伝わる波の速さは変わらない。