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物理 高校生

できれば全て解き方を教えて欲しいのですが、皆さんも忙しいと思うのでせめて例題2だけでも教えてください。お願いします🤲

【例題 2】 5m/s で進む船の甲板上を,船が進む向きと逆向きに船に対して 2m/s の速さで走る子どもがいる。 岸から見た子どもの速さを求めよ。 3m/5 5ms (5)4m/s で進む船の甲板上を, 船が進む向きと同じ向きに船に対して 1m/s の速さで歩く人がいる。岸から見 た,船上の人の速さを求めよ。 (6)4m/s で進む船の甲板上を, 船が進む向きと逆向きに船に対して1m/s の速さで歩く人がいる。岸から見た, 船上の人の速さを求めよ。 (7)流れがない水面上で 5m/s で進むことができる船が、速さ 2m/s で流れる川を用上に向かって進むとき、 岸 から見た船の速さを求めよ。 【例題3)東向きに 10m/s で走る電車と,同じ向きに 16m/s で走る自動車がある。 10m/s 西 16m/s の 電車から見た自動車の相対速度を求めよ。 の 自動車から見た電車の相対速度を求めよ。 【問題) (8)東向きに 12m/s で進む自動車A から見た,東向きに 15m/s で進む自動車 B の相対速度を求めよ。 (9)東向きに 12m/s で進む自動車Aから見た, 東向きに 10m/s で進む自動車 B の相対速度を求めよ。 (10)東向きに 12m/s で進む自動車 A から見た,西向きに 10m/s で進む自動車 B の相対速度を求めよ。

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物理 高校生

問6の問題で問4の答えよりθ=0のときは、f=f0になるので 図➅が答えだと思ったのですが違ったので解説お願いします

3| 次の文を読み,以下の問いに答えよ。(配点比 図1のように半径r [m)の半円上を,音源が振動数fo[Hz]の音を発しながら反時計回りに築法 で移動している。半円の中心0から右方向にdIm)(dミr)離れた点Pで音を観測したところ 時間とともに振動数が変化した。この現象はドップラー効果によるものだと考えられる。音源の 位置を点Qで表し, ZQPOをo Crad), 空気中の音速をV[m/s), 音源の速さをulm) (uくV)とし、点Pで観測される振動数/[Hz]について考えてみよう。ただし,風の影響は無 しがさ 立が 視できるものとする。 音源の速度は、点Pから遠ざかる方向を正とし,直線 PQ方向の成分をuo[m/s]とする。数 動中の音源のある瞬間の位置の変化を考えると, 音源は点Pから速さ uQ で遠ざかっていると喜 えられる。 問1 音源が点Qで発した音を点Pで観測したときの振動数fをfo, 1V, uaを用いて表せ。 問2 uQをr, d, u, φを用いて表せ。必要であれば, 導出過程で解答用紙の図を使ってもよ 【解答用紙の図:図1と同じ] い。 Ueは音源の位置によって変化する。したがって, 観測されるfから音源が音を発した位置を 特定できる可能性がある。その確認のために図2のようにOP間の距離を4=2rとし, 音源の 位置をZQOPの角0[rad] ( 0 < 0<π)で表し, fと0の関係を調べた。 問3 sin ゆを0を用いて表せ。 必要であれば, 導出過程で解答用紙の図を使ってもよい。 【解答用紙の図:図2と同じ) 問4 fを0の関数として表せ。 問5 観測された振動数の比一は0に対してどのように変化するか, 図3の①~⑥のグラフの fo 中で変化の様子を最もよく表しているものを一つ選び, 図中の番号で答えよ。 ×印は比。 が最小となる点を示している。 fo 次に観測点の位置を変えてみよう。 OP間の距離4が変わると観測される子も変化する。 問6 fから音源が音を発した位置を一点に特定できるのは, 図3の①~⑥のグラフの中でどれ になるときであろうか。 図中の番号で答えよ。 またそのときの OP間の距離4を答えよ。

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