- ベストアンサー
- 暇なときにでも
正弦波の式，波の速さ
時間がある時にでも解いてください。 よろしくお願いします。 (1)Χの正の向きに進む波の変位がy=2sinπ(t－0.5Χ)で表される波がある。単位はＭＫＳ単位として次の問いに答えよ。 振幅 周期 波長 伝わる波の速さを求めよ。 (2)海面を伝わる波と同じ向きに14.4km/hで進む長さ15mの船がある。 この船の船首が波の一つの山を追い越してから次の山を追い越すまでの時間を測ったら6.0sであった。またこの船の船首から船尾までを波の一つの山が通過する時間は15sであった。この波の波長 周期および波の伝わる速さはそれぞれいくらか。 ただし海水の流れはないものとする。
- 1two
- お礼率56% (38/67)
- 物理学
- 回答数2
- ありがとう数2
- みんなの回答 （2）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
- ベストアンサー
- 回答No.2
- mmky
- ベストアンサー率28% (681/2420)
回答（１）： 進行波の式は y=2sin2π((t/T)－Χ/L) が正しいから、問題の式と比較すると MKS単位だと、周期T=2ｓ 波長L＝4ｍ 振幅4ｍ 速度はL/T=2ｍ/s （振幅はpeak to peak なので2×2＝44 に訂正します。sin は±1 をとるから。） 回答（２）：波の速度は、３ｍ/s 波の周期は６ｍ 以下説明 船の船首が波の一つの山を追い越してから次の山を追い越すまでの時間を測ったら6.0s 船の速度Vsは、秒速4ｍ/s だから船は24ｍ進んだと思ってるね。でも、波の速度をVw とすると 波の速度に対して船の速度が相対的に減算されているから、船の相対速度は（Vｓ-VW）＝4-Vw になるね。波の山から山までの長さをLとすると、L/（4-Vw） ＝6 又は L=24-6Vw --(1) が正しい式。それから15ｍの船の長さを山が通過するのに15Sだから、(1)式を使えば15/（4-Vw）=15, 15=15（4-Vw) になるね。つまりWw=3 だね。Vm＝3を(1)に代入すれば L＝24-18＝6 ですね。 ということで、波の速度は、3m/s 波の周期は6m とでるね。 こんなんでいいかなあ？ 眠ったったので時間じゃやんぷしちゃった。 ごめん。
その他の回答 (1)
- 回答No.1
- mmky
- ベストアンサー率28% (681/2420)
(1)Χの正の向きに進む波の変位がy=2sinπ(t－0.5Χ)で表される波がある。単位はＭＫＳ単位として次の問いに答えよ。 振幅 周期 波長 伝わる波の速さを求めよ。 回答（１）： 進行波の式は y=2sin2π((t/T)－Χ/L) が正しいから、問題の式と比較すると MKS単位だと、周期T=2ｓ 波長L＝4ｍ 振幅2ｍ 速度はL/T=2ｍ/s になるということかなあ。 回答２は明日にまわします。 ごめん！
関連するQ&A
- 物理の問題の解説お願いします(._.)
ある速さで進む波に対して、これと逆向きに長さLの船が速さＶで進んでいる。 この船の船首を１つの波面が通過してから次の波面が通過するまでの時間はt1であった。 また、船首から船尾まで１つの波が通過するまでの時間はt2であった。 水の流れはないものとして、この波の波長と速さはそれぞれいくらになるか。 どうしても解らないので、解説お願いします(._.)_
- ベストアンサー
- 物理学
- 高校の物理の波の範囲なんですけど
物理の波の範囲についての問題なんですが、よくわからなくて困ってます。 物理の勉強をしているんですけど、私は波の範囲が苦手です。この問題の解き方、解答を教えてもらえないでしょうか？ できれば、詳しい解説とか貰えると、とっても嬉しいです。 〈1〉速さ3.0×10^8 m/s、波長0.68μmの進行波の振動数を求めよ。 〈2〉弦上を正弦波が+x方向に進んでいる。弦のある点の変位が最大値(=1.0mm)から0まで変化するのに0.10sの時間がかかった。 (1)波の周期を求めよ。 (2)波の振動数を求めよ。 (3)波の角振動数を求めよ。 (4)波の波数は8πrad/mである。波の波長を求めよ。 (5)波の速さを求めよ。 (6)この進行波による変位はどうなるか？ どうか、よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 物理 波の干渉の問題で分からないところがあります。
物理の波の干渉の問題でどうしてもわからないところがあります。できるだけ詳しく教えていただければ有り難いです。 水面上で12ｃｍ離れた２点A,Bを同じ振動状態の波源として、振幅0.40ｃｍ、波長2.0ｃｍの波が広がっている。 点Pは、Aから6.0ｃｍ、Bから10ｃｍの位置の点である。振幅は変わらないものとして、次の問いに答えよ。 （1）ある時刻に両波源A,Bが山になっている。この時刻から1／4周期経過したときの点Pの変位は何ｃｍか。 （2）ある時刻に両波源A,Bが山になっている。この時刻から1／2周期経過したときの点Pの変位は何ｃｍか。 解 （1） 0ｃｍ （2） -0.80ｃｍ 式を添えて説明していただければ嬉しいです。
- 締切済み
- 物理学
- 物理の波の単元
時刻t(s),位置x(m)における正弦波の変位y(m)が次の式であらわされる時、波の振幅、周期、振動数、波長、速さ、初期位相はそれぞれいくらか？ y=0,40sinπ(10t-x+1) これの数字変えたのがテストで出るみたいです。これのやり方教えていただけないですか？ 振幅0.40m 周期0.20s 振動数5.0Hz 波長2.0m 速さ10m/s 初期位相πradらしいんですが もちろんテストは途中式とかも書かないとダメだから、困ってるんですがどうやってやればいいんですか？ 公式は一度文字であらわしてから数字代入するというルールもあるし F=ma =2・9.8 =19.6N みたいな感じで
- ベストアンサー
- 物理学
- 正弦波の式の導出
正弦波の式 : y = Asin{2π(t/T - x/λ) + θ} …… #1 (A : 振幅, t : 時刻, T : 周期, λ : 波長, x : 位置, θ : 初期位相, y : 変位) の導出を自分で考えて行ったのですが、どうも式が若干異なって出てしまうので、 導出過程に誤りが御座いましたら指摘して下さい。 なお、一般的な教科書などに載っているやり方は理解出来ます。 【導出過程】 波の、v-xグラフについて考えます。 y = sin(x)は、周期2πで、y = sin(ax)は周期が2π/aなので、 波長がλなので(sinの)周期をλにするには、 y = (2π/λ)x …… #2 です。 時刻t = 0、初期位相θ = 0の時、#2のグラフが波を示します。 ここで、時刻tの時、波の速度をvとすると、波はvt進むので#1のグラフを平行移動して、 y = sin (2π/λ)(x - vt) で、v = λfですから、 y = sin (2π/λ)(x - λft) = sin 2π(x/λ - ft) f = 1/Tですので、 y = sin 2π(x/λ - t/T) 従って、初期位相θ、振幅Aを考えると、 y = Asin{2π(x/λ - t/T) + θ} …… #3 となる……と思うのですが、#1と比較すると、x/λとt/Tが逆になっています。 しかも、(全てのθで)逆位相という訳でもありません。 どれだけ考えても分からないので、どうかおかしな点をご教授願います。
- ベストアンサー
- 物理学
- 物理の正弦波の問題です。
物理の正弦波の問題なのですが、先生に相談しても教えてもらえないのでここで質問させていただきます。 周期=0.20s 速さ=10m/s 波長=2m また、x=0における媒質の変異yは：y=0.10sin2πt/T 1.x=0の振動がxの地点まで伝わるにはどれだけの時間がかかるか 2.x地点の時刻tにおける変位はx=0における時刻（ ）における変位と同じである。 3.x地点の時刻tにおける変位yをtを用いて表せ 正弦波については教科書にも詳しく載っていないので困っています。 お時間がある方は是非教えてください、よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
質問者からのお礼
わかりやすい回答をありがとうございます！ しかも二つとも！！！ メモらせてもらいました。 感謝しています☆