【高校物理】弦の振動:振動数2.0✕10^2Hzのおんさの先端に、図のように糸を取りつけ、滑車を通しておもりAをつるした。PQの長さを0.90mとしておんさを振動させたところ、腹が3個の定常波が生じ… - 質問解決D.B.(データベース)

【高校物理】弦の振動:振動数2.0✕10^2Hzのおんさの先端に、図のように糸を取りつけ、滑車を通しておもりAをつるした。PQの長さを0.90mとしておんさを振動させたところ、腹が3個の定常波が生じ…

問題文全文(内容文):
振動数2.0✕10^2Hzのおんさの先端に、図のように糸を取りつけ、滑車を通しておもりAをつるした。PQの長さを0.90mとしておんさを振動させたところ、腹が3個の定常波が生じた。
(1) 定常波の波長と糸を伝わる横波の速さは、それぞれいくらか。
(2) 滑車を移動させ、PQの長さを1.2mにすると、定常波の腹の数はいくらになるか。
(3) PQをもとの長さにもどし、Aを別のおもりBにすると、腹が2個の定常波ができた。このときの糸を伝わる横波の速さはいくらか。
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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):
振動数2.0✕10^2Hzのおんさの先端に、図のように糸を取りつけ、滑車を通しておもりAをつるした。PQの長さを0.90mとしておんさを振動させたところ、腹が3個の定常波が生じた。
(1) 定常波の波長と糸を伝わる横波の速さは、それぞれいくらか。
(2) 滑車を移動させ、PQの長さを1.2mにすると、定常波の腹の数はいくらになるか。
(3) PQをもとの長さにもどし、Aを別のおもりBにすると、腹が2個の定常波ができた。このときの糸を伝わる横波の速さはいくらか。
投稿日:2025.10.24

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問題文全文(内容文):
(1)
可変抵抗の抵抗値を$R=10\Omega$に設定する。
スイッチを閉じた瞬間はコンデンサーに電荷は蓄えられていないので、コンデンサーの両端の電位差は$0V$である。
スイッチを閉じた瞬間の回路は⑥と同じ回路とみなせ、スイッチを閉じた瞬間に点$Q$を流れる電流の大きさを有効数字2桁で表すと⑦、⑧$\times 10^{-9}A$である。

(2)
可変抵抗の抵抗値は$R=10\Omega$にしたまま、スイッチを閉じて十分時間が経過すると、コンデンサーに流れ込む電流は0となる。
このとき、動画内図1の点Pを流れる電流の大きさは⑩Aで、コンデンサーに蓄えられた電気量は⑪
Cであった。

⑩と⑪に当てはまるものを動画内の選択肢から選んでください

(3)
スイッチを開いてコンデンサーに蓄えられた電荷を完全に放電させた。
次に、可変抵抗の抵抗値を変え、再びスイッチを入れた。
その後、点$P$を流れる電流はスイッチを入れた直後の値を保持した。
可変抵抗の抵抗値$R$を有効数字2桁で表すと、どのようになるか。
次の式中の空欄⑫~⑭に入れる数字として最も適当なものを、動画内の選択肢から一つずつ選べ。
ただし、同じものを繰り返し選んでもよい。
$R=⑫.⑬ \times 10^{⑭} \Omega$

(4)
導体棒aが動き出した直後に、導体格aに流れる誘導電流は動画内図の㋐の矢印の向きであり、その大きさは㋑である。
㋐と㋑に動画内の選択肢から選んでください

(5)
導体棒aが動き始めると、導体棒bも動き始めた。
このとき、導体棒aとbが磁場から受ける力に関する文として最も適当なものを、動画内の選択肢から一つ選べ。
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