Question

まき

解説お願いします🙇‍♀️

13 [2016 長崎大]
線密度 (単位長さ当たり
の質量) がp [kg/m²である
一様な弦の一端に, ある振
動数のおんさを接続し、他
□おもり
端にはなめらかな滑車を通
じて質量 M [kg] のおもりを取りつけた装置がある。このとき, 弦がおんさと滑車に接し
ている点は固定端とみなせるものとし,その間の距離は L [m] である。 おんさを振動させ
ると、図のように弦に腹が8個ある定常波が生じ,この弦を伝わる波の速さはv[m/s]で
あった。 ただし,重力加速度の大きさはg [m/s2] とする｡
(1) 図において,弦を伝わる波の振動数f [Hz] と波長[m] をL, のうち必要なもの
を用いて表せ。
(2) 図の弦を伝わる波の速さv[m/s] と振動数f [Hz] を, M, g, p およびLのうち必
要なものを用いて表せ。 ただし, 張力の大きさ S [N] の力で張った線密度 〔kg/m〕の
弦を伝わる波の速さ"'[m/s] は次式のように表されるものとする。
v' =
S
おんさ
P
(3) ギターのような弦楽器は、 弦の振動によって音を発する。 弦が発する基本振動の音
の高さと, 弦の線密度, 振動する長さおよび張力との関係を説明する以下の文章の空
欄ア
入る。 適切と思われる語句をそれぞれ選べ。
・振動する弦の長さと張力の大きさが同じであれば, 弦の線密度を大きくすると弦が発
する音の高さはア
「低くなる｣, 「変わらない」 のいずれかの語句が
ウには「高くなる」,
・弦の線密度と張力の大きさが同じであれば, 振動する弦の長さを長くすると弦が発す
る音の高さはイ。
・振動する弦の長さと線密度が同じであれば、弦の張力を強くすると弦が発する音の高
さはウ

Answer 1

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Snomono

条件とこうしきを使っていくと1，2はすんなりいけます。
3は直感的に分かればいいですが、わからない場合は2の問題がなぜあったのかを考え、数式から判断することもできます

Snomono

解説の前にどこまで考えられたのかが分からないと全てを話すことは難しいのでその辺まで聞く時は書いて欲しいです。