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【高校物理】音波についてのまとめ動画です

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力学を微積を使って考える動画です

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水平右向きに等加速度直線運動をする電車内に、おもりが天井から糸でつるされている。図のように、電車内の観測者には、おもりが糸と鉛直方向とのなす角がθとなる位置で静止して見えた。重力加速度の大きさをgとする。
（1） 電車の加速度の大きさはいくらか。
この加速度で電車が走行しているとき、糸が切れたとする。
（2） 電車内の人から見ると、おもりの運動はどのように見えるか。
（3） 電車外で静止している人から見ると、おもりの運動はどのように見えるか。

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物理

1. 次の問 1〜4 に答えなさい。（解答番号 $1$〜$4$）

問1. 次の文中の空欄 $\boxed{\text{ア}}$、$\boxed{\text{イ}}$ に入る数値の組合せとして正しいものを、下の ①〜⑥ のうちから一つ選びなさい。

図1のように、頂角 $60^\circ$ のなめらかな円錐面をもつ容器を、その中心軸が鉛直方向に一致するようにして頂点 $O$ を水平面上に置き、その中で質量 $m$ の小物体 $P$ が一定の水平面内で円錐の中心軸との交点を中心とする等速円運動を行う。小物体 $P$ の大きさは無視できるものとし、重力加速度の大きさを $g$ とする。

小物体 $P$ が高さ $h$ の位置で等速円運動を行うときの角速度を $\omega_1$、円錐面から受ける垂直抗力の大きさを $N_1$ とし、高さ $2h$ の位置で等速円運動を行うときの角速度を $\omega_2$、円錐面から受ける垂直抗力の大きさを $N_2$ とする。

このとき、$\dfrac{\omega_1}{\omega_2}=\boxed{\text{ア}}$ であり、
$\dfrac{N_1}{N_2}=\boxed{\text{イ}}$
となる。

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図のように、2個のスピーカーA,Bを3.0mはなして置き、同じ振動数で同位相の音を発生させ
る。直線ABから4.0mの距離にある直線CD上を歩くとき、AB間の垂直二等分線とCDとの交
点Pで音が強く聞こえた。そこから右向きに歩くと、音は一度弱くなり、点Pから1.5mはなれた点Qで再び強くなった。次の各問に答えよ。
(1) スピーカーから出る音の波長はいくらか。
(2) 音の振動数はいくらか。ただし、音速を340m/sとする。