【波動】【波の性質】波⑭正弦波の問題はこうやって解ける!【高校物理】 - 質問解決D.B.(データベース)

【波動】【波の性質】波⑭正弦波の問題はこうやって解ける!【高校物理】

問題文全文(内容文):
x軸上を正の向きに正弦波が5.0m/sの速さで進んでいる。時刻0秒のときは図のような波形であった。 (1) この波の振幅A〔m〕,波長λ〔m〕,周期T〔s〕を求めよ。 (2)原点の,時刻t〔s〕における変位y₀〔m〕のようすをグラフに示し,式で表せ。 (3) 座標とx〔m〕の点の,時刻t〔s〕における変位y〔m〕を表す式をつくれ。 (4) 時刻t=2.0sのとき,x=31mの点での媒質の変位はいくらか。
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指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
x軸上を正の向きに正弦波が5.0m/sの速さで進んでいる。時刻0秒のときは図のような波形であった。 (1) この波の振幅A〔m〕,波長λ〔m〕,周期T〔s〕を求めよ。 (2)原点の,時刻t〔s〕における変位y₀〔m〕のようすをグラフに示し,式で表せ。 (3) 座標とx〔m〕の点の,時刻t〔s〕における変位y〔m〕を表す式をつくれ。 (4) 時刻t=2.0sのとき,x=31mの点での媒質の変位はいくらか。
投稿日:2024.01.29

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図のように、内面がなめらかな円錐形容器が、中心軸が鉛直方向と一致するように、頂点を下にして固定されている。頂点を原点とし、鉛直上向きにz軸をとる。z軸と平面のなす角(半頂角)はθである。円錐容器の内側の面上にあるz=zAの点Aから、面に沿って水平方向に、質量mの小球を速さv₀で打ち出したところ、小球は一定の高さを保ったまま等速円運動をした。重力加速度の大きさをgとする。
(1)小球が容器の面から受ける垂直抗力の大きさを、m,g,θを用いて表せ。
(2)等速円運動の向心力の大きさを、m,g,θを用いて表せ。
(3)v₀をzA,gを用いて表せ。
(4)等速円運動の周期を、zA,g,θを用いて表せ。
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