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※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:高校物理について)

高校物理についての問題解説

このQ&Aのポイント
  • この質問は高校物理の問題に関するもので、振動数500Hzの音波の弦についての問題です。問題の解き方・過程、解答を教えてほしいとのことです。
  • 問題の(2)では、(1)の条件でおんさを振動させたところ、定常波が生じた際のCD間の長さLを求める必要があります。
  • 問題の(3)では、CD間に腹が2個ある定常波を生じさせるために必要な張力を求める必要があります。

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noname#137826
noname#137826
回答No.1

(2) 基本振動ということは、CとDの両方が節で、その真ん中が腹になっているということですね。つまり、波長λはLの2倍 λ = 2L です。また、速さv, 振動数f との間には v = fλ という関係がありますね。問題文で f = 500 [Hz] と与えられていて、v は(1)で求めていますから、L を計算することはできますね。 (3) CとDは常に節になりますから、腹が2個あるということは、波長λ' = L となっているということです。このとき、弦を伝わる波の速さ v' は v' = fλ' = fL です。問題文(添付されている図に見える)に与えらているように、 v' = sqrt(S'/ρ) です。f = 500 [Hz]であり, L は (2)で求められているので、v'は計算すればわかりますね。そして、問題文よりρ = 5.0x10^(-4) [kg/m] ですから、S' は計算すれば求められることになりますね。