共通テスト（理科） 過去問
令和6年度（2024年度）追・再試験
問2 (物理基礎（第1問） 問2)

波は速さ 0.1 m/s で進み、自由端で反射するので、反射後も波形は上下反転せずに進みます。

図の1マスは0.1 mで、波は速さ0.1m/sで進みます。

求めるグラフは、0.6s後のグラフになるので、波の頂点がちょうど壁に到達したところです。

折り返す波形が上下反転せずに反射することに注意すると、波の高さが2倍になると予想できます。

解答　以下の図を参照

解説

問題文より、自由端反射であることに注意します。

図1は、時刻t＝0における波の波形であり、

この波はx軸の正の向きに速さ0.1m／sで進むため、

6sの間にx軸の正の向きに0.6m進みます

(6マスぶんだけ右へ進みます)。

よってt＝6.0sでの波形をいったん壁を無視して描くと、

以下の図の色付きの点線のようになります。

自由端反射であることに注意して、

x>1.0mの範囲の波(赤の点線)をx=1.0mについて

折り返した波と、青の点線を重ね合わせることで、

黒の太い実線のような合成波が得られます。