オ 10月上旬頃 カ 12月上旬頃 6 音の性質を調べるため、 次の 〔実験 1 ] ~ 〔実験4] を行った。 あとの問いに答えよ。 [実験1] 図1のように, ゴム製の球を糸につないで振り子をつくり, 振り子の最下点におんさを置いて固定した。 おんさのそばには マイクを置き, 接続したコンピュータに発生する音のようすを 表示できるようにした。 球をA点まで持ち上げ, 静かに離して おんさに衝突させたところ, 音が発生した。 図2は,このとき表示された音の波形であり, ab間は 0.025 秒を表している。 [実験2] 図1の装置を使って、 球をA点より高いB点まで持ち上げ, 〔実 験1] と同様の実験を行った。 図3は、このとき表示された音の波形であり, cd間は0.025 秒を表している。 図2 エ 7月上旬頃 a MAN www 図3 (注) グラフの縦軸は振幅, 横軸は時間を表している。 図 1 B ゴム製の球 おんさ d コンピュータ マイク ¥400円

33210056 [実験 3 〕 図4のように、弦の一方を木箱に固定し、 他方におもりをつ 図 4 るした。弦と木箱の間に木片をはさみ, CD間の長さを20cm に調節した。 そばにはマイクを置き、 接続したコンピュータに 発生する音のようすを表示できるようにし、 CD間の中央をは じいて音を発生させた。 図5は、このとき表示された音の波形であり, 横軸の1目盛 りは 0.002 秒を表している。 実験4] 図4の装置を使って, CD間の長さを10cm, 40cmに調節し, [実験3〕 と同様の実験を行った。 図6は,それぞれこのとき表示された音の波形であり,横軸 の1目盛りは 0.002 秒を表している。 (1)〔実験 1〕で, 音が発生したとき, おんさの振動をマイクに伝 えているものを書け。 (2) [実験1] で、 発生した音の振動数は何ヘルツか。 ただし, 振動 数は1秒間に振動する回数である。 (3) [実験1〕 〔実験2] で、 発生した音の振幅が, 図2よりも図3 の方が大きいのはなぜか。 「力学的エネルギー」という語を使っ て説明せよ。 (4) [実験3〕で,木片の位置を固定したまま、質量がより大きな おもりに取りかえ, CD間の中央を同じ振れ幅になるようには じくと, おもりを取りかえる前と比べて, 弦が1秒間に振動する 回数と発生する音はどうなるか。 最も適当なものを次のア~エ から選び, 記号で答えよ。 ア 回数が少なくなり, 音が低くなる。 イ回数が少なくなり, 音が高くなる。 ウ回数が多くなり, 音が低くなる。 回数が多くなり, 音が高くなる。 図 5 図 6 弦 -おもり 木片 C 木箱 CD間の長さが 10cm のとき コンピュー マイク CD間の長さが 40cm のとき (5) 実験4]でCD間の長さを25cm にして, その中央を同じ振れ幅になるようにはじくと,発生する音の振動数は 何ヘルツか。 求めよ。