この問題の⑶の解説なんですけど、なんで波長が1.4mのままだということがわかるのか教えてほしいです。

*132 弦の振動 図のように,弦の一端に滑車を通し て質量 5.0kg のおもりをつるし, 0.70m離れた固定端 A,Bの間で弦を張った。 この弦をはじき,AとBの 間に基本振動を起こした。 弦の線密度を1.0×10 -4kg/m, 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。 |- 0.70m- A B 5.0kg (1) 弦を伝わる波の速さはいくらか。 (2) 弦が発する音の振動数はいくらか。 (3) 弦が発する音の振動数を (2) の2倍にするには, おもりの質量をもとの何倍にすれ ばよいか。 S → 3 ヒント 張力の大きさ S[N], 線密度p [kg/m] の弦を伝わる波の速さ” [m/s] は,v=

この問題のイはなぜ⊿yに1／2がついているのですか？等加速度運動の式だとついていないのが正解のように思えます

次の文章を読んで, れの解答欄に記入せよ。 なお, に適した式を問1、問2では,指示に従って解答を で与えられたものと同じ式を表す。た はすでに だし,以下では,弦が受ける重力は無視できるものとする。 必要であれば、以下の関係式を使 ってもよい。 01 のとき sin0≒0≒ tan 0 7 x 関数y=sin(ax+b) の傾きは xの関数 y=cos (ax+b) の傾きは =-asin(ax+b)(a,b: 定数) Ay Ax sin(a+β)+sin(a-β)=2sinacos β, sin (a+β)-sin(α-β)=2cos a sin β T (1) 図1のように,一定の大きさTの力で水平に張られた線密度(単位長さ当たりの質量)p の十分に長い弦を伝わる横波について考える。 図2のように, 微小時間 At の間に,波が 水平方向に微小な長さ x だけ進むとき, 弦を伝わる波の速さvv=ア と表される。 この間に、波の右端付近では, 長さ x の部分(以下ではこの部分をXとする) が波の進行 とともにわずかに持ち上げられる (変位する)。 微小時間 At の間, X は張力のみを受けて, 運動するとみなせる。 X の鉛直方向の運動を初速度 0, 加速度の大きさαの等加速度運動と 近似すると,Xの重心の変位の大きさ 1/24y , Ata のみを用いて, 1/1/24y=イ]と 表される。さらに, 長さ x の部分 X が受ける力の鉛直成分は,張力 T の鉛直成分 Tyの みであるから,運動方程式より,aは,p, Ax および T, を用いてa=ウと表される。 加えて,弦が水平となす角度が十分小さいとき, Ty=x Ayr と書くことができるので,”は To のみを使ってv= エ と表すことができる。 of T Ay Ax V Ty =acos(ax+b)(a,b: 定数) 図1 4x 4y T T

質問です。どうして音波の振動が２倍になりますか

問3 弦の振動 うなり] ちょうりょく せんみつど 次の図のように, 一定の張力 F〔N〕 で張った線密度 (line density) 〔kg/m] の弦がある。 支柱 A,Bの距離を1〔m〕 にして, 弦の中央をはじくと基本振動 (fundamental vibration)を生じた。 ① しんどうすう (1) このとき, 弦の振動数 (frequency) は何Hzか。 正しいものを、次の①~④ の 中から1つ選びなさい。 1 F INO A (2) B 21 √ F F 21 V P おん ば 音波を発するが, この音波の 問4 [音 2点A f [Hz] とき, いじょう (1)

物理基礎の音と振動の問題です。解説にある「①÷②から」の意味がわかりません。

ACCESS | 3| 発展問題 138 線密度の異なる糸でできた弦の振動 図 のように,点Bの左右で線密度が異なる糸の一 端をおんさにむすび, 滑車を通して他端におもり をつるした。 AB間, BC間を伝わる波の速さの 比は2:1であり, AB=0.60m,BC=0.40mで ある。振動数 3.0×102Hzのおんさを用いてこの糸を振動させたところ, 点 A, B, C を節とし、7個の腹をもつ定在波ができた。 (1) AB 間, BC間を伝わる波の波長はそれぞれいくらか。 (2) AB間, BC間を伝わる波の速さはそれぞれいくらか。 A 0.6m B 頻出重要 0.4m C (京都工芸繊維大改) [ヒント 138 (1) AB間にn個, BC間に (7-n) 個の腹ができたとする。 AB間, BC間を伝わる波の 振動数は同じ。

こちらの問題についてです。解説なのですが、線引きした部分の計算が分かりません。教えていただきたいです。

218. 弦の振動 強く押さえた : 4.4×102Hz, 軽く押さえた: 1.3×10°Hz 解答 |指針 どこも押さえずにはじくと、 弦には基本振動 (3.3×102Hz) が生 じる。 弦の長さをL, 弦を伝わる横波の速さをvとし, 「f=v/入」の関 係の式を立て、 強く押さえたとき, 軽く押さえたときのそれぞれでも同 様の式を立てて、各場合における振動数を求める。 解説 弦の長さをLとすると, 3.3×102Hzの音が出ているときの定 常波の波長は2L である。 また, 弦を強く押さえたとき,定常波の波長 は2×Lであり(図1), このときの振動数をf〔Hz〕 とする。 図1 弦を伝わる横波の速さを 〔m/s] とすると, V 3.3×102= V 2L fi=2x (3L/4) 式①, ② から, L, v を消去して 弦を軽く押さえたとき,定常波の波長は =4.4×102Hz Lであり(図2), V f₂= L12 このときの振動数を [Hz] とすると 式 ①,③から, L, vを消去して た=1.32×10Hz 1.3×10°Hz A 図2 弦を押さえてはじくと, 押さえた場所は節, はじ いた場所は腹となる。 強 く押さえるとその場所の 反対側に振動は伝わらな いが､ 軽く押さえると振 動は伝わる。 横波の速さは、弦の張 力、線密度に関係し,各 場合で同じである。 Gayud Gurd

イはλ/nなんですけど、誰か解説お願いします🙏

2ℓ ギターの弦のように, 両端が固定されている弦を弾くと定常波が発生する。 このとき のギターの弦の長さをlとすると,基本振動の波長は(ア)と表すことができる。 また腹の数がn個 (n=1,2,3･･･) の振動の波長は、 基本振動の波長を用いて (イ)と表すことができる。 なお波の速さは弦の張力S と弦の線密度p を用い S てひ= √ という式で与えられるため, 弦の線密度が大きいほど (ウ)音が発生す P ることがわかる。 ウの選択肢: 高い, 低い,大きい, 小さい 132 132 ×3 2 T 1² 122 132

かっこ4で、弦の振動が2倍振動になるなら解説右ページの丸4の式のf'は2倍しないのですか？

1 図のような装置を作って弦を振動させる。 AB 間の長さは最初 L に設定されていて,弦の線密度はp であるとする。重力加速度 の大きさを」として,以下の設問に答えよ。 振動装置 A L B おもり 図12-5 (1) おもりの質量をMとしたとき、AB間に腹が2個ある定常波が観測 された。このとき、振動装置が発している振動数はいくらか。 (2)(1)の状態から、おもりを取りかえると, AB間に基本振動が生じた。 おもりの質量はいくらか。 (3)(2)の状態から、振動装置の振動数を少しだけ大きいにした。 AB 間に基本振動を生じさせるためには、AB間の長さをいくらにしない といけないか。また, その長さはLより長いか, 短いか。 (4) (3)の状態から、線密度ρ'の弦に取りかえたところ、AB間に腹が2 個ある定常波が観測された。 p' は p の何倍か。

物理の波の振動の問題です。(2)はなぜ音波の振動数は弦の２倍ですか。解答解説を見てもわからないのでもっと具体的な解説がほしいです。🙏🙏

-0.2 速度0になるのは,変位の大きさが最大である点であ る。 したがって 求める点の位置はx=3または9である。 問3 [弦の振動 うなり] 解答 (1) 3 (2) (3 (3) (4 解説 ALERI (1) このとき, 弦の波の波長は21であり,弦を伝わる F 横波の速さは、 v= ✓ 〔m/s] である。 したがって、求める振動数fは, V 1 [Hz] 21 21 V P f= = (2) 弦の振動数と発生する音波の振動数との違いに注意 する。 弦が1回振動する間に音波を2波長分発生する ので,音波の振動数は 2fo [Hz] である。 (3) (1) の状態のとき, おんさの振動数は 2f +3 または 2fo-3である。 張力Fを増していくと, (1) の結果から弦の振動数 は大きくなるので, 弦が発する音波の振動数 2f も大 きくなる。 35 また,この後、うなりの回数が(1) の場合より減るこ とから, 弦の発する音波の振動数とおんさの発する音 波の振動数の差が小さくなることがわかる。 したがっ て, おんさの振動数は2fo+3[Hz] である。 弦を伝わる と 波の速さ v= F は弦の張 v=- F M=& うなりの回 f=lf_ 入 T sol 1404 MNO ya Uzach TANS

全然解けません！教えてください。

308弦の振動とうなり [2008 名城大] 図1のように、線密度が一様な弦の一端に振動数 のおんさをつなぎ, 滑車を通じて他端におもりを付けた 装置 A がある。 おんさを振動させながら, おんさと滑車 の間の弦の長さを調整したところ, 長さがLのところで、 弦に腹の数が4つの定常波が生じた。 次の問いに答えよ。 (1) 弦を伝わる波の速さを求めよ。 (2) 弦を伝わる波の速さは、糸の張力Sと弦の線密度p を用いて, ニ れる。 装置Aにおいて, おもりを質量が4倍のものに取りかえたとき,定常波の腹の数は いくつになるか。 (3) 次に,質量が最初のおもりの5倍のものに取りかえた。 このとき, 弦に生じる波は 前間 (2) と比べてどうなるか。 次の選択肢から正しいものを選べ ①腹の数が等しい定常波が生じる。 ② 腹の数が1つ多い定常波が生じる。 AAA B ⑧腹の数が1つ少ない定常波が生じる。 ④ 定常波は生じない。 おもりを最初のものにもどし, おんさを取 り外して、 弦を壁に固定して装置Bを作った。 そのとき, 壁と滑車の間の弦の長さは変えず に, Lに保った。 その隣に、 弦の長さを変え ることができるが,他はBと同様の装置Cを 設置した(図2)。 弦から発生する音は、 すべて 基本振動の音であるものとする。 (4) 装置 B の弦をはじくと, 振動数の音が 生じた。 は, 装置 A のおんさの振動数 f の何倍か。 図2 図Ⅰ P と表さ (5) 装置Cの弦の長さがLc(Lc>L)のとき, 2つの装置 B, Cの弦を同時にはじいたと ころ、1秒間に回のうなりが生じた。 装置Cの弦をはじいたときに発生する音の振 動数fc をfとを用いて表せ。 (6) 次に、装置Cの弦の長さをαだけ短くして、 2つの装置の弦を同時にはじくと、や はり1秒間に回のうなりが生じた。 α をLとLc を用いて表せ。

物理基礎、音波です。答えだけでもいいので教えていただけるとありがたいです。

4 [A] 図 4-1 のように, 振動数f[Hz] で振動するおんさの先端Aおよび A'に, そ れぞれ線密度 p1および p2[kg/m] の弦 G, および G2 が張られている。弦の他端には, 滑 車を通じて同じ質量 m [kg] のおもりが吊されている。おんさと滑車の間の位置Bおよび B' に置かれた琴柱により,弦は AB および A'B' 間で振動する。 K- L f A' G2 B' A G」 B m m 図4-1 AB および A'B' をともにL[m] にしておんさを振動させたところ, 弦G, と G2 がおん さと共鳴し,それぞれ腹が n 個およびn+1個(n>1)の定常彼が生じた。このとき, どちらの弦でも Aおよび A' は振動の節となっていた。ここで, 弦を伝わる横波の速さ [m/s] は,弦の線密度p[kg/m] と張力の大きさT[N] を用いて, ひ= で与えられる。 なお,重力加速度の大きさをg [m/s?]とし, 弦にはたらく重力,および弦の質量と張力が おんさの振動に及ぼす影響は無視する。 問1 下線部の観測結果より,弦G, および Ga に生じた定常波の波長, Az lm] を, そ れぞれL, nを用いて表せ。 問2弦 G, および G2 を伝わる波の速さ ひ,ひ2 [m/s] を, それぞれ f, L, n を用いて 表せ。 問3型をnのみを用いて表せ。 P2 問4弦 G について, AB 間距離は変えずに, おもりの質量を m+Am [kg] に変えてか ら,おんさを振動させると腹がn-1個の定常波が生じた。質量の変化量 Am を, m, nを用いて表せ。