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

フレミングの左手の法則についてです 問題の条件として電流Iの向きは書かれていますが、 F=IBLの向きは記されていないのになぜ向きを決定しているのでしょうか。

9 例題 130 物 鉛直方向に,磁束密度B の一様な磁場がある。 この 磁場中に水平と 30°の角を なして2本のなめらかな導 線 X と Y が 0.2mの間隔 で平行に固定されている。 この導線の上に質量 0.1 P 0.5 A Q ~0.2m_ \30° X 130° Y B = ut 解 HIBIC kg の導体棒 PQ をのせて 0.5Aの電流を流したところ, PQは静止 したままであった。 このときの磁束密度Bの大きさと向きを求め よ。 ただし, 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。 PQにはたらく力は, 導線からの垂直抗力 N, 重力 mg および電磁力 IBU である。 これら3力がつり合って PQは静止している。 Q の側から見たの が下図である。 電磁力 IBL の向きと, 電流 (QからPに向かう向き)の向きに左手の法則 を適用すると、磁束密度の向きは人差し指の示す向き,すなわち鉛直上向き である。 PQにはたらく力の水平方向でのつり合いは Nsin 30°=IBU .....1 鉛直方向でのつり合いは Ncos 30°=mg IBU ① ② より tan 30°= mg i. B=mat ntan 30° 01898 ( N Ncos 30° 30% Nsin 30° IB 30° mg

(2)の最初の式で大気圧の存在を考えていないのは問題文のどの表現によるものですか？

例題2-6 第2章 気体分子の運動 151 熱気球 解答 熱を伝えない材料で作った気球がある。 気球は,内部の圧力と外部の圧 力が等しくなるように、抵抗なく膨らんだり、縮んだりすることができる。 また,気球内には加熱用のヒーターが取りつけてある。この気球にヘリウ ムガスをm 〔kg〕 だけ入れて密閉する。 はじめ,ヘリウムガスの温度は To [K] で, 気球の体積は Vo〔m〕 であった。 気球自身の質量とヒーターの質量の和を2m 〔kg〕 とし, 大気圧を Po 〔Pa], 大気の密度を po〔kg/m3], 重力加速度の大きさをg〔m/s2] と する。 次の問いに答えよ。 (1) はじめの状態で気球にはたらく浮力の大きさ F。 〔N〕 を求めよ。 (2) ヒーターでヘリウムガスをゆっくりと加熱したところ, 気球が空中に 浮かんだ。 このときのヘリウムガスの温度T] [K] と気球の体積 V] [m] を求めよ。 ETS (1) 浮力の大きさは、 同体積の大気にはたらく重力の大きさと等しい。 (p.68) Fo= poVog 〔N〕 (2) 気球およびヒーターにはたらく重力 2mg 〔N〕 と気球内のヘリウムガスにはたらく重 力mg 〔N〕 と浮力 po Vig 〔N〕 がつり合う。 2mg+mg = po Vig 3m Po V₁₁ = (m³] この間のヘリウムガスの圧力は一定なので, シャルルの法則が成り立つ。 Vo_V1 To T₁ T₁ -To= Vo =V₁T=3m To (K) 00Vo (S)

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

6がわかりません。 20はどのように求めればいいのでしょうか

( 3 波の性質(3) ●要項● y-t 例題の正弦波について,次の位置 • での媒質の変位の時間変化を y-t図に表せ。 y- y-t 問題 1 (1)x=0m (原点) ある位置に注目して,媒質の変位の時間変化を表 y[m] したグラフ。 yx y[m] ↑ (t=3s 4.0 T での波形) x (m) O 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 C 8.0 t(s) y-t -4.0+ いまはt=3s 点Cの変位は4.0m (点Cの y[m] (2) x=2.0m 4.0- OK! 媒質の動き) t(s) y[m] 0 1 2 134 -4.0 0 \1.0 2.0 3.0 4.0 /5.0 例題 図のように正弦波がx軸上を正の向き に速さ2.0m/sで進んでいる。 位置 (3) x=4.0m t=0s x=8.0m での媒質の変位の時間変化を y-t図に表せ。 y [m] 3.0 0 -3.0+ y[m] 2.0 m/s x[m] 810/12 14 16 3.0 x[m] t=1.0s 0 6 8 10 12 14 16 -3.0 y[m] (4) x=6.0m 6.0 7.0 8.0 (s) 1.0 2.0 3.0 4.Q 5.0 6.0 7.0 8.0 t[s] t=2.0s t=3.0s y [m] 3.0 + 0 -3.0 + y [m] 3.0- 0 - 3.0 + y [m] x[m] 121416 1.0 x [m] 10 12 14 16 y[m] 3.0- (5) x=16.0m t=4.0s x[m] y [m] -3.0 8 10/12 14 16 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 171.0 8.0 t(s) O 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 t(s) 解 上図のそれぞれについて, x=8.0m での変 位を読みとり,それらをy-t図に点で記して, 正弦曲線で結べばよい。 y [m] (6) x=20.0m 3.0- y [m] 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 t[s] -3.0 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 t[s] 2

高一物理の質問です。 この問題の（４）が回答を読んでもよく理解できません 解き方を教えて頂きたいです🙇‍♀️🙇‍♀️🙇‍♀️ なるべく早めにお願いしたいです。🙏🏻

202.パルス波■ 図のように, y軸方向 に変位をもつパルス波が, 速さ1.0m/s でx軸の正の向きに進んでいる。 図の時 刻を t=0s とする。 y〔m〕↑ 3.0 -4.0 -3.02.0 -1.00 P+10 1.0 (1) 点Pが振動を始めてから終えるま 3.0 での時刻は,何sから何sか。 大阪 Q2 2.0 x[m] (2) t=0s から点Pが振動を終えるまでの, 点Pの振動のようすを y-tグラフに示せ。 (3) 点Pが振動を始めてから, 最初に点Pの運動の向きが変化する時刻は何sか。 (4) 点Pが振動を始めてから, 点PとQの変位が最初に等しくなる時刻は何sか。 (5) 時刻 t = 0s から点Pが振動を終えるまでの, 点Pの振動の速度をv[m/s] として, (20. 大阪教育大改) v-tグラフを描け。

(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

どうして(1)でたてた運動方程式が床から見たものなのか分かりません。普通の地面にもしBを滑らせたとしたら同じ運動方程式(ma＝-μmg)が経つと思うんですが、今回下のAが動いてるのにどうしておんなじになるのかなんだか納得行かないです(;;)

19 基 なめらかな水平面S, S2 と鉛直面 -S3 からなる段差のある固定台がある。 面 S2 上に,質量Mの直方体Aを面 S3 に接す るように置く。 A の上面はあらく,その高 さは面Sの高さに等しい。 質量mの小物 B vo S1 S3 A S2 体BとAの間の動摩擦係数をμとし, 重力加速度をg とする。いま、 B を初速v で水平面上から, A の上面中央を直進させたところ,A は運動をはじめ,ある時刻 t 以後, 両物体の速さは等しくなった。 BがA上に達した時刻を t=0とする。 時刻 to より以前の時刻 t におけ るBの速さは で,Aの速さは2である。toは3で, そのときの速さは である。 4である。また,BがA上を進んだ距離lは (岡山大)