qHBF6

x軸に沿って伝わる正弦波を考える。図1の実線は時刻 0s における波形を表し、破線は時刻 0.2s における波形を表している。ただし、時刻 0s から 0.2s の間、位置 x = 0 m での媒質の変位 y は単調に増加した。

図 1

(問1)この波の速度として最も適当なものを、次の①~⑥のうちから一つ選べ。 ただし、x軸の正の向きを速度の正の向きとする。

① -60m/s  ② -5m/s  ③ -0.25m/s  ④ 60m/s  ⑤ 5m/s  ⑥ 0.25m/s

(問2)この波の周期として最も適当なものを、次の①~⑥のうちから一つ選べ。

① 0.2s  ② 0.4s  ③ 1.2s  ④ 2.4s  ⑤ 6s  ⑥ 12s

#センター15本試物理基礎

(問1)
図をよく見ると、波は 0.2秒間に 1m 左に進んでいます。速さは長さを時間で割ったものだから、

    \(\large{\frac{1}{0.2}}\) = 5 [m/s]

いま、右向きが正だから左向きは負であり、求める速度

② -5m/s

 

 

(問2)
波長は 12m と読み取れ、周期というものは波長を速さで割ったもの   T = \(\large{\frac{λ}{v}}\)
であることを暗記してなくても、
  f = \(\large{\frac{1}{T}}\)

  v =
暗記していれば導き出せます。
だから、

  \(\large{\frac{12}{5}}\)

すなわち答えは

④ 2.4s