高松市方面 (紙面左方) からやってきた救急車は、周波数fのサイレンを鳴
らしながら道路を駆け抜け交差点 A を通過し、半径の正円のロータリーを
回って香川大学病院正面に患者を搬送した。 救急車は、加速減速することなく
全行程を一定の速度で走った。 音速はVとし、救急車の速度よりも10倍以
上速い。 ロータリー以外の道路は、直線ですべての交差点で直角に交わる。 道
路の幅、救急車や観測者、建物の大きさは無視できるものとする。 地図上は音
が届く範囲内にあり、地形の高低差は無く、建物や農作物による音の干渉は起
こらないものとする。 交差点 Aから医学部入口 (B) までは徒歩約 20~40秒、
農学部(C)までは徒歩約25分、うどん屋(U)までは徒歩約10分の距離にある。
問1 交差点 A で聞こえる救急車のサイレン音の周波数の最大値と最小値
たを求めよ。 人
が。
問2 地点Kで救急車が発したサイレン音が、 うどん屋(U)で聞こえるまでに
要する時間⊿t1、およびうどん屋(U)で聞こえる音の周波数を求めよ。 交
差点Tを基点に、 TU 間距離 = TK 間距離=Lとする。
[m] [1] [1]
問3 救急車が交差点Aを通過する瞬間に、 医学部入口 (B)で聞こえるサイレ
ン音と農学部正門 (C) で聞こえるサイレン音ではどちらが高い音に聞こえ
るか、論じて結論を導け。
問4 ロータリーの中心から距離 2 に位置する地点 D でサイレンを聞いた
時、音が最も高く聞こえる瞬間から最も低く聞こえる瞬間までの時間差
At2 を求めよ。 導出過程も記述せよ。
