物理基礎の気柱の共鳴の問題です。 (3)と(4)の解き方を教えて下さい。

|10| 気柱の共鳴について考える。 図のように, 空気中に置かれたガラ ス管に右側からピストンを挿入し, 左側に発生音の振動数を調節で きるスピーカーを置いた。音の速さVは一定であり,開口端補正は ないものとする。 次の問いに答えよ。 スピーカー ガラス管 ピストン 最初にピストンを固定した。 このときの,ガラス管の左の管口か らピストンの左端までの距離を1とする。 スピーカーの振動数を0からゆっくりと増していった。 (1) 最初の共鳴が起こる振動数を1とVを用いて表せ。 n回目 (n=2, 3, ･･･) の共鳴が起こるときに気柱にできる定在波(定常波)の節の数をnを用いて表せ。 2回目の共鳴が起こるときの定在波の波長をn と lを用いて表せ。 (4)n回目の共鳴が起こったときの, ピストンの中で密度変化が最大になる場所のうち, 管口から最も近い 位置はどこか。管口からその位置までの距離をnと1を用いて表せ。

質問は写真三枚目にあります 解説よろしくお願いします🙇‍♂️

〔IV〕 以下の問いに答えよ。 なお、重力加速度の大きさをgとする。の復帰を表す 図4-1に示すように、なめらかで水平な床面上の点0から水平方向より角 (45°上向きに,質量mの小球を速さで投げた。 小球は,床面上の点Aの位置 に垂直に固定したなめらかな壁面に, 点Bで垂直に衝突し, はね返って落下し た。小球は点Cで床面に衝突してはね返った後,点Dで最高点に達し,点Eで 再び床面に衝突した。ここで点Cは線分OAを3:2に内分する点であった。 (イ) 小球が壁面に衝突する直前の速さを, を用いて表せ。 (ロ) OA間の距離を, g, v を用いて表せ。 (ハ)点Bの床面からの高さを, g, v を用いて表せ。 (二) 小球と壁面との間の反発係数はいくらか。 (ホ) 小球と床面との間の反発係数をeとして, 小球が点Cで床面に衝突した後, 点Eで再び衝突するまでの時間を, g, ve を用いて表せ。 つぎに図4-2に示すように, 壁面を床面上の点Aから点Fの位置に移して 垂直に固定し,再び点 0から水平方向より角45° 上向きに,質量mの小球を速 THER さぁで投げた。 小球は、なめらかな壁面に点Gで衝突し, はね返って落下した。 小球は点Hで床面に衝突してはね返った後, 点Iで最高点に達し,点で再び床 面に衝突した。OH 間の距離は,OA間の距離の2倍であった。 状態4→5の 2の使用で体と外 D 45° ► OE 45° 0 (へ) 図4-1で小球が点 0 から点Cに達するのに要した時間を T, 図 4 - 2 で 小球が点から点Hに達するのに要した時間を T, とする。 T2は,T」の何倍 となるか。 大 (ト) OF 間の距離は, OA間の距離の何倍となるか。 (チ)点Ⅰの床面からの高さは,点Dの床面からの高さの何倍となるか。 B 図 4-1 A 図 S A A J da H A (1)

（4）についてです。 重力による位置エネルギーは考慮しないんですか？

第1問 図1-1のように傾き00<0<)の斜面をもち,断面が直角三角形で 質量 Mの台があり,水平な床に置かれている。斜面の下端にはばね定数kのばねの 一端が固定され,他端には質量mの小球Pが固定されている。 ばねは最大傾斜の 方向で伸縮し,小球Pは斜面に接触しながら図の鉛直面内で運動する。 はじめは, ばねが だけ縮んだ状態で小球Pと台は静止している。 摩擦 空気抵抗, ばねの質量, 小球の大きさは無視し,重力加速度を 」 とする。 台を床に固定し,図1-2のように小球Qを静止している小球Pから斜面 に沿ってlだけ上の斜面上の位置で静かに放すと, 小球Qは小球Pと衝突した直 後に静止した。小球Pと小球Qの運動は図の鉛直面内で生じ,衝突は反発係数 e の非弾性衝突とする。 (1)1回目の衝突直前の小球 Qの速さを とする。 1回目の衝突直後の小球Pの 速さを voe を用いて表せ。 (2) 小球Qの質量を求めよ。 (3)1回目の衝突後, 小球P が初めて静止した瞬間に2回目の衝突が生じるための eを求めよ。 ただし,m, g, k, lなどの次元をもつ量を用いずに答えよ。 (4) 小球Qを質量mの小球Rに変えて同じ実験をすると, 小球Pと小球Rは 完全非弾性衝突をし,その後,離れることなく運動した。 ばねの縮みの最大値 m を l を用いて表せ。 2

（5）は斜面を上向きを正とした時の運動方程式 　m•dv/dt=-mgsinθ-μmgcosθ を2回積分したら長さlは出てきますか？出てくるならやり方を教えて欲しいです。

図のように, 水平面とのなす角が0の斜面上の点Pから質量mの小物体を速さで斜面に 沿って上向きに発射すると, 小物体は点Pから1だけ離れた点 Qで一旦止まり,その後,斜 面に沿って下向きに動き出し, 点Pを速さで通過した.小物体と斜面の静止摩擦係数は μlo, 動摩擦係数はμ とする. 重力加速度の大きさを」として,以下の問いに答えよ. P まず, 小物体が斜面に沿って上向きに動いている間について考える. (1)小物体にはたらく動摩擦力の大きさを求めよ. (2)PQ間において, 小物体にはたらく重力がした仕事を求めよ. (3) PQ間において, 小物体にはたらく垂直抗力がした仕事を求めよ. (4) PQ間において, 小物体にはたらく摩擦力がした仕事を求めよ. (5)11.9 0.μ を用いて表せ.

この問題の解説をお願いします🙇‍♀️

音が 開花 's と 〇間 振 きっ 思考問題 3 気柱の振動 (p.128~131) ガラス管にピストンを取りつけて閉管とし,この管口 の近くにスピーカーを置いて振動数が一定の音を出す。 ピストンの位置を管口から徐々に遠ざけていき, 1回 目の共鳴が起こったときの,管口からピストンまでの 距離をはかる。 同様に、2回目の共鳴が起こったと きの,管口からピストンまでの距離をはかる。こ の実験を3回行い, 表のような結果が得られた。 よ。 A 実験1 実験2 実験 3 11 [cm] 7.2 6.8 7.0 Z[cm] 24.3 23.8 23.9 (1) 実験ごとに音の波長を求めてそれらを平均すると, 音の波長は何cm と推定されるか。 (2) 温度が上がると, ムの値はどのように変化するだ ろうか。 Link 133

解説の 2×の理由がわかりません あと、 f0-v/2×0.657=4 f0-v/2×0.654=2 の連立方程式のやり方も教えてください

205 うなりと調弦こと(琴)の第5弦に琴柱(ことじ)を立てて弦を張り、その弦の基本振動で、調律わ さとのうなりがなくなるように調弦する① 琴柱を動かして張った弦の長さが65.7cmのときに調律おんさと 時に鳴らすと、うなりは毎秒4回で、弦のほうが音の高さが低かった。さらに琴柱を少し動かし、弦の長さ 65.4cmにしたところで再度同時に鳴らすと、うなりは毎秒2回に減り、調律おんさの振動数に近づいた。 の弦を張る力の大きさは一定として,調律おんさの振動数を求めよ。

(1)についてです。 音叉の振動数の慣性が増す の部分が実感湧きません。なにかいいたとえってありますか？

24うなり 振動数 440Hz のおんさAと, 振動数のわからないおんさBを同時に鳴らすと, 5s間に10回の 「うなりが聞こえた。 次に, おんさBに小さな金具をつけることにより, Bの振動数をわずかに変えてからA とBを同時に鳴らすと, 4s間に12回のうなりが聞こえた。 X 小さな金具をつけたBのおんさの振動数は、AとB同時 元の振動数より大きくなったか、小さくなっ 1s間に2回 yu 金具 ダンベル たか。 理由も答えよ。 AzBalo おんさに小さな金具をつけると、質量が 15間に3回 焼くなるためおんさの振動体の慣性が増す A そのため、振動しにくくなり、振動数は小さくなる B 重たくなると振動 の速さはどうなる? 今日たつけた核のおんの振動粉を求め上

【物理記述】 記述に自信がないとでこ回答でダメなところがあれば教えてくれると嬉しいです！🙇‍♀️

2傾角30°の滑らかな斜面上に,質量M の小球Aが壁と軽いばね (ばね定数ん) で 結ばれ, 静止している。 質量m (<M)の 小球BをAから距離dだけ離して静かに 置いたところ,斜面上をすべり降り,Aと 弾性衝突した。 斜面に平行にx軸をとり、 B 0 m d M A 30° はじめのAの位置を原点(x=0) とし, 重力加速度をg とする。 (1) 衝突直前のBの速度を求めよ。 (2) 衝突直後のA, B の速度 UA, UB を求めよ。 (3) Aが達する最下点の座標 x を求め, UA, M, k で表せ。 ただし, A が再び原点に戻るまでの間にBとの衝突は起こらないものとする。 (4) Aがx=1/2xを通るときの速さを求め,ひで表せ。 (5) Aが初めて原点に戻ったとき, Bと2回目の衝突をするためには d をいくらにすればよいか。 M,m,k,g で表せ。

矢印の1番について詳しく説明お願いします🙇🏻‍♀️🙇🏻‍♀️🙇🏻‍♀️

304 ここがポイント (1)では,おんさが1回振動すると糸も上下に1回振動するが,(2)では,おんさが2回振動すると糸は 上下に1回振動する 0 解答 (1) このときの波の波長を入 [m] とすると 2.0_2.0 =2x- ・m 6 3 また,糸の振動数はおんさの振動数と同じ60Hzであるから,糸を伝 わる波の速さ [m/s] は, 波の基本式 「v=fi」より v=60X- -=40m/s おんさを弦と直角にし て振動させると,糸は下の図 のように振動し,おんさが2 回振動する間に糸は1回しか 振動しない。 2.0 3 (2)おんさが2回振動すると糸は上下に1回振動するから,糸の振動数 f' [Hz] は 60 f'= -=30Hz 糸を伝わる波の速さは変わらないから、このときの波の波長 入’[m] は波の基本式 「v=fi」 より 3-5-5- a\\m [U] TX0. 40 4 x'== m 30 3 [m] 半波長で腹が1つできるから,このときの腹の数は ELA 2.0 3 =2.0x- -=3個 2 2 3 口 口 ☐ O 2 おもりの質量が同じ(張 力が同じ)で糸も同じ(線密 度が同じ)であるので糸を 伝わる波の速さは変わらない。

問2を教えていただきたいです🙇 小物体が左に進んでいて台が右に進んでいるという考えは間違っていますか？？

第2問 次の文章 (A・B) を読み、後の問い (問1~4) に答えよ。 (配点 25) A 水平な床面上をなめらかにすべることができる質量Mの台がある。 図1のよ うに、この台上のAB間は水平になっており、 BC 間は円弧で,その円弧の中心 Oは点Bの真上にあり,∠BOC=90°である。 台上の AB間, BC 間はともにな めらかである。静止している台上の端点Aに質量mの小物体を置き, 小物体に 点Bに向かって初速度vを与えたところ, 小物体は点℃まで上昇し,点Cか ら面に沿って下降した。 ただし, 小物体と台の運動は同一鉛直面内で行われる ものとし、 水平方向の速度は図1の右向きを正とする。 うんほよりmmo-mricm+Mo 小物体 m Vo T ON e 文 問1 正しいものを、次の①~④のうちから一つ選べ。 mino= (mtM C自体はとまってるから。 mvo=m+M)V 小物体が点Cに達したときの床面に対する小物体の速度を表す式として 台 T M B 床面 図 1 7 M m ① - Vo Vo m M M ④ Vo m+M m m+M Vo 問2/ 小物体が点Cに達した後,面に沿って下降して,台のAB間をすべって いるときの床面に対する小物体の速度を表す式として正しいものを、次の mn'+M. MMD ①~⑧のうちから一つ選べ。 8 mvo= 1 vo m- -M 2M 2m -Vo (3) Vo m m+M m+M ⑤ m-M 2M Vo Vo ⑦ m-M Vo m m M M うんどう量保存則より小物体 mammi 台 Ma. MV m+M 2m なめらかの台静止 ひ M (第2回-8) m+M-M in Va ・ぴ mtM M -200m+M M -1) w M-m-M mtm m mno=MV_mn Mm mtml M M m+M 0