Question

きなこ

（3）のグラフがどうしてｙ軸の正の向きから始まるか分かりません。グラフをずらして考えてもどうしても下方向になってしまいます。

3 ャーェ図と>-7図

居は, ァ軸上を人負の向きに速さ 8.0m/s で進  和む下玉流
の時刻7 = 0s での波形を表す。

(1) 時刻:ニ 0.75s での波形を を図にかきこめ。

(2) この波の周期は何秒か。 ]

ばいしつ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(⑧⑬)役置テニ 2.0m での召質の振動のようすをッヶ-} 区
に表せ。

波

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

Joh6

y-xグラフはある瞬間(この問題では0sのとき)の波を写真に撮ったもので、
y-tグラフは、ある場所(この問題ではx=2.0mの点)が上下に動く様子を記録したものです。

y-xグラフを見ると、x=2.0mの点は、0sのときにy=5.0mです。
だから、y-tグラフはy=5.0mのところから描き始めます。

波は負の方向に進むので、波を左にずらして元の波と比べると、下方向に動くのが分かります。
(↑あなたの考えた通りです)

きなこ

理解できました！ありがとうございます🥺

Answer 2

Jin

本来、波の伝わる様子を表現する波動方程式は(x,t,y)3つの変数をもつ関数によって記述されます。
ただ、高校数学・物理の範囲ではこういった他変数関数を基本的に扱わないので、
(1)時間tを固定したある瞬間の波の形:y-x図
(2)位置xを固定したある一点の波の時間変化:y-t図
の2種類を使ってグラフとともに考えることが多いです。

Jin

この問題で書かれているy-x図は、時間t=0sにおける位置ごとの波の高さを表しています。
t=0sのとき、位置x=2.0mにおける波の高さは5.0mと最大(山)になっています。
波はこのあと-x方向に速さ8.0m/sで、山から谷までの長さ(半波長)2.0mを0.25sで進みます。
よってx=2.0m地点では、時間t=0.25sのときに初めて谷がやってきます。

以上のように、
y-t図、つまり位置xを固定してある一点に注目したときのグラフは時間を横軸にとっていることに注意しましょう。

きなこ

詳しい解説ありがとうございました！