⑵でどうして変位が同じになりますか? 変位が同じで、どうして答えが0.80になりますか?

3 水面上に同位相の波源 A, B があり、各波源から、振幅 0.40cm, 波長 2.0cmの等しい波が広がっている。 図の点Pは, Aから 6.0cm, Bから10.0cm はなれた点である。 波の振幅は減衰しないものとし、次の各問に答えよ。 ただ し, 変位は振動していない水面を基準として、 鉛直上向きを正とする。 6.0cm A 10.0cm 3x2,0 5×2.0 B (1)Pにおける合成波の振幅を求めよ。 10.0-6.0=4.0=2.0×2強め合う→0.40×2=0,80 (2) ある時刻に波源 A, B がともに波の山となった。このとき、点Pの変位は何cmか。 1PではA、Bからくる波の変位はいずれもA,Bと一致 0.40+0.40=0,80 (3)(1)の時刻から一周期が経過したとき、点Pの変位は何cmか。 T, T 4 (4) (1)の時刻から一周期が経過したとき、点Pの変位は何cmか。 (1) 0,80cm (2) 0,80cm (3) O, T 0cm =1/2 (4) -0.80cm

（4）がわかりません。 原点での時刻tのグラフを描いて、そこから時刻をt-x/vずらして式を作ったのですが、なぜ違うのでしょうか？ また、yxグラフから式を作る方法を教えてください。

↑y [m] 136 正弦波を表すグラフと式 右図は、軸の正の向 a きに進む周期 0.20sの正弦波の, 時刻t=0 [s] におけるT 2.0-- x(m) 必 波形である。 2.0 4.0 6.0 v [m/s]はそれぞれいくらか。 (1)この正弦波の波長入 [m], 振動数f [Hz], 速さ (2)時刻t=0[s] における位置x[m]での変位y[m]を表 す式を書け。 (3) この正弦波が[s] 間で進む距離はいくらか。 -2.0 (4) 位置 x〔m〕での時刻 [s] における変位 y〔m〕を表す式を書け。 Hz センサー 33

正解は④なのですが、公式通りの⑥が答えだと思いました。この問題であの公式が使えない理由を教えて頂きたいです。

第2問 図のように、長さの軽くて伸び縮みしない糸の一端が点0に固定さ れ、糸の他端に質量mの小球Pがとりつけられている。 糸が鉛直方向と30°の角 度をなした状態で,Pはなめらかな水平面 A上を速さで等速円運動をしてい る。Pと面Aの間に摩擦はなく、重力加速度の大きさを」として、次の問い(問 1~7)の答えを,それぞれの解答群のうちから一つずつ選べ。(配点35) 30° A mv Vo 500030 JAN mg Ssin30 問1 小球Pの円運動の周期Tはいくらか。 7 1 TUD ② 2,720 3 TUO ④ 21 Vo 2πl (5) ⑤ ⑥ 2π Vo / ⑦ 2π ⑧π

物理です (4)の問題の解説で出てくる「2倍だから」の意味がわからないです。なんで2倍になるとわかるのか教えてください。

42-3 おもりをつけた水平ばね振り子 図のように、 ばね定数kのばねの一端を固定し、 他端に質量mの物体をつけてなめらかな水平面上 に置く。物体に糸をつけ、 滑車を通して糸の他端 に質量Mのおもりをつるしたところ、 つりあって 静止した。 重力加速度の大きさをgとする。 (1) つりあって静止しているとき、ばねの自然長か らの伸びはいくらか。 次に、おもりを持ち上げ、 ばねが自然長になる 位置から静かに放す。 k 0700901000000000 m OM (2) 物体が単振動をすることを示せ。 ただし、 ばねが自然長のときの物体の位置を 原点とし、 水平右向きをx軸正の向きとする。 また、 物体が座標 x にあるとき の加速度をαとする。 (3) 振動の中心と周期を求めよ。 (4) おもりの最下点は、 放した位置からどれほど下方にあるか。 (5) 物体が振動の中心を通るときの速さはどれだけか。

定期試験の過去問ですが、自己採点する時に解答がなく困っています。 お手数おかけしますが誰かといて欲しいです

図のように、 一定波長の平面波の水面波を、 波面と 平行に並んだ間隔 5cm の2つのスリット S, およ び S2 を通して干渉させた。 S を通り、 S と S2 を結ぶ直線に垂直な直線 S,T にそって水面の動き を調べたところ、 波が弱め合って、 水位がほとんど 12cm A2 T 25cm 変化しない場所が2つだけ見つかった。そのうち、S, から遠い方を Al、Si に近い方を Ag とすると、 S1 から A1 までの距離は12cm であった。 (1)距離 SA1 と S2A1、 の差は、 波長の何倍か。 また、 距離 SA2 と S2A2 の差は、 波長の何 倍か。 (2)この水面波の波長は何cm か。 (3)水面上には強め合いの線(双曲線や直線)が何本生じているか。 (4)次に、スリット S」は固定したまま S2 を動かし、SıS2 間の間隔を広げていった。この とき、①直線 ST での、水位がほとんど変化しない点の個数は増加するか、もしくは減 少するかを答えなさい。 また、 ②A1 は S1に近づくか、もしくは遠ざかるかを答えなさ い。

(3)tanθ=ma/mgになるのはなぜですか？

基本例題33 電車の中の単振り子 基本問題232 234 長さLの糸の一端に質量mのおもりをつけて,これを電車の天井につるして単振り子 とする。 重力加速度の大きさをg として 次の各問に答えよ。 (1) 電車が水平方向に速度で走行している状態で, おもりを電車に対して静止させ おもりにはたらくが たとき,糸はどの方向になるか。 Forfashhat (1)の状態で,単振り子を小さく張らせたときの周期はいくらか。 (3) 次に, 図のように, 電車が水平方向に大きさαの 一定の加速度で走行しているとする。おもりが単振 小生も加わる 動の中心にあるときの, 糸と鉛直方向とのなす角を 0 とすると, tan はいくらか。 (4) (3)での単振り子の周期を, L, g, a を用いて表せ。 (S) a (1) おもりに慣性力ははたらかな 指針 (1) (2) 電車は等速直線運動をして おり,おもりに慣性力ははたらかない。 したが って,単振り子の運動は、電車が静止している 場合の状況下のものと同じである。 解説 いので,糸は鉛直方向となる。 L (2) 単振り子の周期Tは, T=2π g に a (3) (4) 電車は等加速度直線運動をしており、 電 車内から見ると, おもりには糸の張力 S, 重力 mg, 慣性力 maがはた らく。これらのつりあう 位置が,単振動の中心と なる。 重力と慣性力の合 力は鉛直方向から 0傾 いた方向になり見かけ の重力mg'がその方向 にはたらくとみなせる。 ma mg' mg (3)糸の張力 S, 重力 mg, 慣性力maの3力が つりあう位置が単振動の中心となる。 ma a tan0= mg g (4) 見かけの重力加速度の大きさ g' は, g'=√√g²+a² 求める周期をT' とする。 T' は, (2) の T の式 でg を g′に置き換えて求められる。 =2 L T = 2x√1 = 2π√ √ √ g² + a² LE 9. 単振動 113

（1）速さが負になるのは何故ですか？

1 波形の移動 (p.12~19) 復習 図は,x軸上にそって進む周期 0.40s の正弦波の, 時刻 t = Os での波形を表して いる。この瞬間, 原点にある媒質の速度の、y[m]↑ 向きは, y 軸の正の向きであったとする。 0.25 (1) 波の進む速度v [m/s] を求めよ。 ただし, x軸の正の向きを速度の正の向きとする。 (2) 時刻 t = 0.70s での波形を図にかきこめ。 -0.25 - A 1.0 2.0 3.0 x[m]

θが最大の時に糸を切ったとしたら、おもりはどの方向に自由落下するんですか？

出題パターン 単振り子の周期公式 長さの軽い糸の一端に質量mのおもりを つけ、他端を天井に取りつける。 糸が鉛直になるおもりの位置を原点として、 おもりの通る円弧に沿って軸を定める。 おも りを原点から微小変位させて静かに放したと ころおもりは単振動した。 この単振動の周期 Tを求めよ。 微小角 0 に対する近似 sin99 を用いてもよい。 重力加速度の大きさを”とする。 解答のポイント! まつく m 円弧に沿った方向の加速度をαとして、 座標 xにおける運動方程式を立てる。 与えられた近似と弧長公式 (弧長) (半径)x (中心角)を用いると, (ma=-kx/ の形にもっていける。 解法 この形をつくる!! 円弧状のx軸が与えられている。 単振動の解法3ステップで解く。 STEP1 STEP2 振動中心はつりあいの位置 x = 0 の点。 折り返し点は放した点。 STEP3 図9-20のように, 座標 xでの糸 の傾きを 0 とすると, 弧長公式により, (弧長x) = (半径1) × ( 中心角0 ) 張力S ① +x向きの加速度をαとして, 運動方程式は, ma=mg sin O 0 弧長 mg (近似より) = - mg ○(①) mg xx よって運動方程式の形より, Im 周期T=2 =2 mg g mg 図9-20 し x=lo (この周期は」とのみで決まりや振れ幅にはよらない。) STAGE 09 単振動 1

高校生 物理基礎 波動の問題です。 【波のグラフ】 図で示される振動が媒質の一点におこり、X軸の正の向きに4.0m/sの速さで伝わる。 (3)振動がおこってから0.60s経過したときの波形を 描け。 …という問題で、 振動がおこってから4.0×0.60=2.4... 続きを読む

思考 339. 波のグラフ図で示される振動が媒質の 1点(原点)におこり, x軸の正の向きに 4.0m/s の速さで伝わる。 次の各問に答えよ。 (1) 周期はいくらか。 ▲ (2) 波の波長はいくらか。 y[m]+k 0.2 0.20, 0.40 0.60 [s] -0.2- X(3) 振動がおこってから0.60s経過したときの波形を描け。 例題45 ヒント (3) 0.60s 経過すると,原点は1.5回の振動をして,原点からは 1.5 波長の波が生じている。

全てわからないので教えてください🙇‍♀️

例題 35 正弦波の式 →71,72 解説動画 時刻 t [s] における位置 x [m] の変位y [m] が次式で表される波がある。 y=1.0sin50(-1) (t 10 (1) この波の振幅 A [m], 周期 T [s], 波長 入 [m], 振動数f [Hz], 速さv [m/s] を求めよ。 (2) 原点 時刻 t [s] における変位y [m] を表す式を示せ。 (3) t=1.0s のとき x=5.0m の点の媒質の変位はいくらか。 T 150t 50π (-10) 解答 (1) y=1.0sin 5 「f=//」より f=25Hz 指針 y = Asin 2 t (t-x) か, y=Asin2z ( 11 ) と比較する。 y=Asin20 =1.0sin2x(25t-20x) 12 と比較すると A=1.0m T また, tとの係数を比較して 1=25 よってT=- = =0.040s 25 1_25 10 POINT 「v=fi」 より v=25×0.40=10m/s (2) ①式にx=0m を代入して y=1.0sin50(t-1) =1.0sin50t (3) ①式に t=1.0s, x=5.0m を代入して y=1.0sin50(1.0-5.0) =1.0sin25π =0m 12-28 よって = 1/2=0.40m y=Asin2π 注 mを整数とすると sinm=0 である。 正の向きに進む正弦波の式 (1/11) または y=Asin(t-1) T T