Question

ちづ

(4)のイのようなずらす考え方がいまいちわからないです。教えてください🙇

(東京理科大)
*基図は縦波を表すグラフである。
x軸は媒質のつり合いの位置を,y軸
0.11 y [m]
は左右への媒質の変位(右方向を正)を
表す。
-2 -1 0 1 2
/345x
ン
-0.1-
E
[m]
波は右へ速さ2m/sで進み, 波の先
端が自由端P(x=5mの位置) に達した時刻を t=0s とする。
(1)この波の周期はいくらか。
を用いで
(2)t=0sにおいて,媒質の密度が最も疎である点のx座標を図の範囲
で答えよ。
の
(3) 右方向の媒質の速度を正として時刻t=0sにおいて,各位置にお
ける媒質の速度uの概略を,図の範囲内でグラフに描け。
(4)(ア) この波が自由端Pで反射して, 反射波の先端が点x=0mに達す
る時刻を求めよ。
(1) その時刻において,図に示す各位置での変位をグラフに描け。
(ウ)x=0mにおける媒質変位の時間変化を 0≦t≦4.5s の範囲でグ
ラフに描け。
(5)Pが固定端の場合について,前問 (イ), (ウ) のグラフを描け。
(名古屋市立大+信州大)

62
(4) (ア) 波の先端がPから5m戻ればよいので
(イ) t=25s での入射波は5m 平行移
5m 2m/s = 2.5s
Ay [m]
0.2
動して右の実線のようになり、 反射波
は点線のようになる。 x < 0 には反射
波が達していないことから, 波の重ね
合わせの原理より合成波は赤線のよう
になる。 0≦x≦5 では定常波ができ,
x=0 は節となっている
合成波
0.1
-入射波
-
-1 10 1 2
3
45x
[m]
Axm
-0.1
反射波
-0.2
(ウ) 0≦t≦2.5s では入射波だけによる
振動であり,それ以後は定常波の節と
なるから変位は常に0となる。
(5)固定端は節であること,節と節の間隔
は入/2=2mであることから x = 0 は腹
になり、大きく振動することに注意する。
Ay [m]
0.1
0
1
+3
+2
t(s)
-0.1
(イ)
y〔m〕
(ウ)
入射波 ・反射波
Ay [m]
0.1
0.2
すると
0.1
-2 -1
3
5x
[[m]
-0.11
0
1
2
+3
腹 節 腹 節
4t〔s〕
-0.1
3
定常波では,波が消えたか
-0.2
のように見える一瞬がある

2F1=20
X=-1,3
m
S
+
H
X
2
14
(4) ?) 22:25 (5) XX
ア =2.5(S)
-2
T
+
y
○
1
ウ
4.5×2=9.0
y↑
0.1
=√
2
3
3
0.1
44.5
t
(5)定業できる。
→P
→x
No.
Date

波

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

まろん

波の先端部の1点だけに注目してずらすと考えやすいと思います。

ちづ

書いてくださった図のおかげでやっと納得することができました。違う問題でも練習してみます！ありがとうございました🙌🏼