3番の光路長の部分が分かりません。なぜna+s1o-aになるのですか？

Od 応用問題 196 ヤングの実験 図1のよう な装置で, レーザー光線を光源として 用いる。 S, S2 はスリットで, その後 ろにスクリーン ABが置いてある。 スリット S と S2 の間隔をd〔m〕 ス リット板からスクリーン ABまでの 図 1 図2 距離をl[m〕 とし, lはdに比べて十分大きいとする。 また, 用いたレーザー光線の空気 中での波長を入〔m〕 とし、空気の屈折率を1.0 とする。 (1)スクリーン上の原点Oからその上の距離 x 〔m〕 の点をPとしたとき, スリットから 点Pまでの経路 SP と SP の光路差を求めよ。 lはxに比べても十分大きいとする。 (2) スクリーン AB 上に現れる干渉縞の間隔を求めよ。 じま 次に図2のように,スリット S」 のスクリーン側の面を,厚さα〔m〕,屈折率nの透明 な薄膜でおおったところ、干渉縞の中央明帯の位置がずれた。 A S2 O x IB (3) 薄膜でおおったときの中央明帯の位置のずれはどちら向きにどれほどか。 (4) 光の波長 入=4.0×10^7m, 薄膜の屈折率 n=1.2 のとき (3)の位置のずれは干渉縞 の間隔の2倍であった。このときの薄膜の厚さα〔m〕を求めよ。 [山口大改〕 190 2つに分け 定された鏡Aで反射して同 Hを透過してHから距離 する。一方,Sを出て Bで反射して同じ経路 干渉する。 初めのH る。 Hの厚さは無 (1) B を少しずつ、 たとき、最大 し、初めの (2) B を初め 光の強 (3) 次に, 等しく 250 F +6 ヒント

k(x-y+1)+x∧2+y∧2-25 これでどうして、交点を通る全ての図形が表せるのですか？

107 円と直線の交点を通る円 x2+y2=25と直線y=x+1の2つの交点と原点Oを通る円の方程式を 求めよ｡ (2) 円x+y-2kx-4ky +16k-16=0 は定数kの値にかかわらず2点を通る。 基本 106 (0) 例題 基本 この2点の座標を求めよ。 (1)円と直線の交点を通る図形に関する問題でも、基本方針は基本例題 106 と同じ。 円と直線の交点を通る図形として,次の方程式を考える。 指針 k(x-y+1)+x2+y²-25=0 (2) kの値にかかわらず…」とあるから、円はんの値に関係なく、 ある2点を通る。 よってんについての恒等式の問題として考える。 (1) kを定数として,次の方程式 を考える。 k (x-y+1)+x2+y²-25=0 ...... ① ① は,円と直線の2つの交点を 通る図形を表す。 図形 ① が原点を通るとして ① に x=0, y=0を代入すると k-25=0 ゆえに k=25 ① に代入して 25(x-y+1)+x2+y2-25=0 整理すると x2+y2+25x-25y=0 ア これは円を表すから, 求める方程式である。 MOTH y=x+1- x2+y2=25 ...... -15| T -5 0/5 x -5 図から,円と直線は交点 をもつ。 <x-y+1+p x2+y²-25] とした場合, x=0, y = 0 1 25 を代入するとp= | 求められる。この値を 初の式に代入し、整理 ると,左の解答と同じ なるが, ① の方が後の 算がらく。 25²+(-25)²-4-0>0 か

⑵の解説のなぜP1とP2 が図のように振動するのかがわかりません。教えてください

-40 -43 0.98~101 EN (開 r [解説] √=fR V 考察 B5⑤ 158 (1) 考察A: 3③ 考察 C⑧ (2) 4 (3) 3 注目する｡ 指針 初めて見る実験題材は,発生する現象を問題文から読み取るこ とが重要。 この問題は共鳴の問題であるから,定在波の腹節の位置に 1000≧ 73346 1000 (2) 観察・実験Ⅰ・Ⅱより,パイプ おんさ P1,P2 から発生する音波 の振動数はいずれも1000 Hz 以下 であるから、その波長は 0.34m 340 以上である。 したがって, P1, P2 入 270.34 (1) 考察 A: パイプおんさ P1, P2 を同時に鳴らせたとき, 1 パイプおんさ Pi. P2はU 秒間のうなりの回数は1回未満であったことは, 字型の加工部分が共通して P1, P2 の振動数の差が1Hz 未満であることを示いるため, 発注する音波の している。 よって ③ 振動数は一致している。 Pi 考察 B: パイプおんさ Pi の下端(開口部)を手でふさい で閉管にしたとき共鳴音が大きくなったことは, 下端(開口部) 付近が定在波の節の位置であること を示している。 よって, ⑤ 考察 C : パイプおんさP2 の下端(開口部) を手でふさい で閉管にしたとき,共鳴音が小さくなったことは、 下端(開口部) 付近が定在波の腹の位置であること を示している。よって, ⑧ 3 の長さの差16cmの間に一波長 4 2.30** 23cm 251 P1 P2 WALIT 158) センサー44 センサー 45 16 cm 開口端補正 が含まれている可能性はないので、 気柱内に生じる定在波は図のよう になる。 開口端補正を1.0cm 程 度と仮定しているので,発生する 音波の波長は -x3=16 入 = (16+1.0)×4=68[cm]=0.68〔m〕 7:16/1/u=faより P1 のおおよその振動数は, 340 21.3cm [f= +=500[Hz] ④ 0.68 70,21m (3) 下端(開口部)を手でふさいだときに音量が大きくなる位置 (3) 20.4は、定在波の節の位置である。その位置はパイプおんさ P1 をみたしていたより=波長(34 cm)程度長い位置である。よって,③ 39cm (音波変位で 表している) ^ 4 p が節だと ちゃんと共鳴して 音大きくなる 16cm+1g 1.7-4 0.0 0.8 23cml 134c 各8cm t = (C sirve (2)より 7=6 132

⑶の解説に[半波長ののm倍が円周の長さ0.25πに等しい]と書いてあるのですがなぜそうなるか教えてください

応力を磨く 解答編p.8 156 実験結果の解説を理解して考察するアウタイ ( 励振器 (バイブレーター) にループピアノ線 (直径25cm) を取りつけて振動させると ループピアノ線に沿って時計回りと反時計回りの振動が伝わり, 励振器の振動数を調整 すると円周上に定在波が生じる (図1)。 この定在波の発生について,以下の問いに答え よ。 0 第Ⅲ部 波 図1 ループピアノ線に生じた定在波 ( 腹の数が6個の定在波) [U ...... 0900 00000 ·m m 0 0 V V f(Hz) 150 100 (1) ループピアノ線に腹の数が6個の定在波が生じているとき, 励振器の振動数は 90 Hz であった。 ピアノ線を伝わる波の速さを求め, 円周率πを用いて答えよ。 (2) 直線に張った弦をはじくと張力によって振動するが,ループピアノ線は曲げによる 変形に対する応力によって振動する。 このため, ループピアノ線の振動は腹の数と振 動数が比例関係を示さず, 振動数fは腹の数の2乗にほぼ比例することが知られ ている (図2)。腹の数が2個 8個のときの振動数をそれぞれ推定せよ。 (3) 励振器の振動がループピアノ線を伝わるときの波の速さ”と腹の数の関係とし て,最も適切なグラフを下記の①~⑥から選び番号で答えよ。 1 50 0 (5) 腹の数mと振動数の関係 0 2 8 腹の数m[個] 図2 ループピアノ線の定在波の腹の数と 振動数fの関係 m 4 +m 6 0円 V m 221 HA

(2)と(3)の解説お願いします。

3. 次のI~Ⅲの各問いに答えよ。 I 右図のように, 水平な床の上に質量 0.80kgの物体と質量 1.2kg の板 が重ねて置いてある。床と板の間には摩擦はなく、板と物体との間の *静止摩擦係数は0.50,動摩擦係数は0.25 である。重力加速度は 9.8m/s2 とする。 【有効数字2桁】 (1) 板を水平方向に 2.0N の力で引いたとき、物体は板の上をすべ らず、板と一体となって動いた。 板の加速度の大きさはいくらか。 (1) のとき, 板と物体との間の摩擦力の大きさはいくらか。 (3) 板に加える水平方向の力Fを次第に大きくしていったところ、ある大きさをこえたとき,物体は 板の上をすべり出した。 F の値はいくらか。 0.80 F'= μ'n of ma= M=0.50 μ'=0.25 F F' 19 物体 0.80kg H 板 12kg 床 X = g=9.8 200N F 200×9.8

物理に出てきた問題です。 どうやって計算するのですか？

y(x, t) = y₁(x, t) + y₂(x, t) = 0.2 sin 0.5m (t-0.5x) - 0.2 sin 0.5m (t+0.5x) = 0.4 cos 0.5πt sin(-0.25mx) = -0.4 cos 0.5mt sin 0.25 より.tの値によらず変位が . .

画像の問題の(1)の振動数fについてです。 他が有効数字一桁なので0.3になると 思ったのですが、なぜ0.25なのですか？

【1】 X 軸の正の向きに進行する正弦波が,座標 [m]=8mにある固定端 P で反射している.入 射波の座標 æ [m], 時刻 t [s] における変位をy1 (x,t) [m] と表すものとする.図には,入射波の Indr 時刻 t[s] = 0s における座標 æ [m], 変位g/1 (x, 0) [m] の関係が示してある. ただし,入射波の 速さを 2m/s とし, 円周率は としてよい. 11 (x, 0) 0.2 -0.2 10 8 P x (1) この入射波の波長入 [m] と振動数f [Hz] を求めよ. (2) 座標x [m]=0m での時刻t [s] における変位 g1 (0, t) [m] を求めよ.0① (3) 座標 [m] 時刻 t [s] における変位 11 (x,t) [m] を求めよ. X (4) 時刻 t [s] における点P での変位g/1 (8, t) [m] を求めよ. (5) 反射波の時刻t [s] における点P での変位 12 (8,t) [m] を求めよ. (6) 反射波の座標 æ [m], 時刻 t [s] における変位y2 (x, t) [m] を求めよ. (7) 座標 æ [m], 時刻 t [s] における合成波の変位y(x,t) [m] を求めよ. (8) 合成波の変位が常に0になる点は OP 間に何個あるか. ただし点 OP も含むものと する。 (近畿改)

この問題の(2)の解き方はこれで合ってますか あまりよく理解できなかったので解説もお願いします

6 図に示すように, 水平で表面がなめらかな 台の上に置かれた質量 3mの物体 A と滑車 Pを糸で結び, 台に固定された滑車 Q にかけ る。さらに,質量 2m のおもりBと質量m のおもりCを糸で結び, 滑車Pにかける。 た だし, 滑車の重さは無視でき, なめらかに回 転するものとする。 糸の重さも無視でき, 伸 び縮みはしないものとする。 重力加速度の大 きさをgとする。 さらに, A,B,Cの運動 は、 すべて等加速度直線運動とし、空気の抵 抗は無視する。 以下の問いに答えよ。 (1) 物体 A を動かないように固定し, おもり B, Cから静かに手をはなすと, B, C はそれぞれ下方および上方に運動し始めた。 (a) おもりB, Cの加速度の大きさα」を,g を用いて表せ。 P BØD 2m m 3 m 水平な台 (b) おもりBとCの間の糸の張力 T1 を, m,g を用いて表せ。 (2) 次に, A, B, C をもとの位置にもどし, B, C から静かに手をはなすと, 静止して いた A は台の上をすべり始め, B, Cは滑車Pに対してそれぞれ下方および上方に 運動し始めた。 (a) 物体 A の加速度の大きさα2 を g を用いて表せ。 (b) 滑車Pと物体Aの間の糸の張力 T2 を, m, g を用いて表せ。

(3)がなぜ25メートル毎秒になるのか教えて下さい！ わかる方よろしくお願いします

問題2 図1のように、水面からの高さが 78.4mの断崖の端から, 小球を真上に速さ 29.4 m/sで投げ上げた。 重力加速度の大きさを9.8m/s2として,次の各問に有効数字2 一桁で答えよ。 (1) 小球を投げ上げてから最高点に達するまでの時間を求めよ。 (2) 断崖の端から最高点までの高さを求めよ。 (3) 小球が再び投げ上げた位置に戻ってくるまでの時間を求めよ。 (4) (3) のとき､小球の速さを求めよ｡ (5) 小球が水面に達するまでの時間と水面に達する直前の速さをそれぞれ求めよ。 問題3 問 図2のように, 高さ 19.6m のビルの屋上から, 小球を水平に速さ 14.7 m/sで投げ出した。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2として,次の各問に有 効数字2桁で答えよ。 (1) 投げ出してから、地面に達するまでの時間を求めよ。 (2) 小球は、ビルの前方何mの地面に達するか。 (3) 地面に達する直前の小球の速さを求めよ。 問2 図3のように, ある高さから小球 Aを静かに落下させると同時に、 同じ高さから 小球 B, 小球Cをそれぞれ水平方向に投げ出した。 小球 Bよりも小球Cの方が 初速度が大きいとき, A, B, C が着地する順序についての記述として正しいもの を、次のア~エから1つ選べ。 ただし、地面は水平であるとする。 ア. 初速度が大きいほどすみやかに移動できるので, C, B, A の順に着地する。 イ. 軌道が短いほど滞空時間が短いので, A, B, Cの順に着地する。 ウ. 鉛直方向の運動はどれもが同じなので, A, B, C は同時に着地する。 1 29.4m/s 断崖 ロロ 地面 14.7m/s[[] 図2 図1 水面 地面 図3 78.4m 19.6 (裏面に続く)

44の(1)の力学的エネルギーが0Jになる理由が分かりません。お願いします。

なめらかな水平面上に,等しい質 44. さまざまな衝突 量m[kg] の小球A,Bがある。 Aが速さv[m/s]で等速 直線運動をして, 静止しているBに正面衝突をした。 反 発係数eが､次の(1)~(3) の場合, 衝突後のA,Bの速さと, 衝突のときの力学的 ギーの変化量をそれぞれ求めよ。 (1) e = 1 (2) e=1/1/3 45 (3) _e=0 A m V m