【波動】【音波】ドップラー効果を裏ワザ解説!【高校物理】 - 質問解決D.B.(データベース)

【波動】【音波】ドップラー効果を裏ワザ解説!【高校物理】

問題文全文(内容文):
音が高く聴こえたり低く聴こえるドップラー効果をOS法で解説!振動数の変化はOwn(=Observer)とSound(=Source)で考えれば簡単だ!
チャプター:

0:00 オープニング
0:06 ドップラー効果とは?
0:33 音が高く聴こえたり低く聴こえる理由
1:11 ドップラー効果はOS法!
3:10 登場する速さ3つと振動数2つ
5:01 ここから本編!ドップラー効果の解き方
10:04 ドップラー効果の解き方まとめ

単元: #物理#熱・波・音#理科(高校生)
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
音が高く聴こえたり低く聴こえるドップラー効果をOS法で解説!振動数の変化はOwn(=Observer)とSound(=Source)で考えれば簡単だ!
投稿日:2021.04.13

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<実験1>

(1)電熱線A~Cの3種類それぞれについて、
図1のように、電源装置と電熱線、電流計、 電圧計をつなぎ、電圧をいろいろに変えたときの
電熱線に流れる電流を測定した。

(2)図2は、ある電熱線で実験しているときの電流計のようすである。

(3)電熱線A~Cについて、電圧と電流の関係をグラフにしたところ、図3のようになった。

(4)電熱線AとCを直列につなぎ、$60V$の電圧を加えたとき、電流計の指針は$2A$を示した。

<実験2>

(1)抵抗の大きさが同じである抵抗D~Gを使って、図4、図5の回路をつくった。
図4、図5では、電源の電圧は同じである。

(2)図4、図5の回路に電流を流し、図5の回路のP点を流れる電流の大きさをはかったところ、
$x A$であった。

①図2の電流計が示している電流の大きさを読みとりなさい。
解答には単位も記号で書きなさい。

②実験1の(3)の結果から考えて、電熱線Aの抵抗の大きさと電熱線Cの抵抗の大きさの比を、
最も簡単な整数の比で求めなさい。

③実験1の結果から考えて、電熱線AとBを直列につなぎ、54Vの電源につないだとき、
電流計に流れる電流の大きさは何$A$か求めなさい。

④実験2の図4で、抵抗Dを流れている電流の大きさとして
最も適切なものを次のア~エから一つ選びなさい。

ア→$0.25x A$
イ→$0.5x A$
ウ→$x A$
エ→$2x A$

図は動画内参照
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図のように、水平とのなす角が30°の斜面上に、質量8.0kgの物体 Aを置き、軽いひもをつけて滑車にかけ、質量6.0kgの物体Bをつるして静かにはなした。次の各問に答えよ。
ただし、重力加速度の大きさを9.8とする。
(1)斜面がなめらかな場合、物体Bは上昇するか、下降するかを答えよ。
(2)(1)の場合で、A,Bの加速度の大きさと、ひもの張力の大きさを求めよ。
次に、斜面に摩擦があり、Aとの間の静止摩擦係数を0.50とする。
(3) Bを静かにはなしたとき、A,Bは動き出すか、静止したままかを答えよ。
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