思考 202. パルス波■ 図のように,y 軸方向 に変位をもつパルス波が, 速さ 1.0m/s でx軸の正の向きに進んでいる。 図の時 刻を t=0s とする。 (1) 点Pが振動を始めてから終えるま での時刻は、何sから何sか。 (2) t=0s から点Pが振動を終えるまでの, 点Pの振動のようすをy-tグラフに示せ。 (3) 点Pが振動を始めてから、 最初に点Pの運動の向きが変化する時刻は何sか。 (4) 点Pが振動を始めてから, 点PとQの変位が最初に等しくなる時刻は何sか。 (5) 時刻 t=0s から点Pが振動を終えるまでの, 点Pの振動の速度をv[m/s] として, v-tグラフを描け。 (20. 大阪教育大改) ヒント - 4.0 y[m]↑ 13.0 P -3.0 -2.0 -1.0 O 1.0 -3.0 Q 2.0x[m〕

(5) 媒質の速度を求めるには,単位時間あたりの変位を求めればよい。 y-tグラフは各時刻における媒質の変位を表しており, 各区間での グラフの傾きは、 媒質の振動の速度を表している。 したがって,各区 間における速度を傾きから求めると, 0~1.0s: 0m/s 1.0~1.5s: 1.5~4.5s: 3.0-0 1.5-1.0 4.5~5.0s: -=6.0m/s -3.0-3.0 4.5-1.5 = -2.0m/s 0- (-3.0) = 6.0m/s 5.0-4.5 したがって, v-tグラフは図のようになる。 6.0 0 -2.0 v[m/s] 1.0 各区間のy-tグラフ は傾きが一定の直線であ る。 すなわち,各区間で 媒質が振動する速度は一 定である｡ 2.0 3.0 4.0 5.0 t[s.