共通テスト(理科) 過去問
令和7年度(2025年度)本試験
問82 (物理(第3問) 問6)
問題文
点Pにおいて波源Aから出た波と波源Bから出た波が最も強め合うためには、yPAとyPBが同位相で振動しなければならない。振動子1と振動子2を同位相で振動させた場合、yPBを、
yPB=aPBsin{2πf(t-tPA)+2πf(tPA-tPB)}
と書けば、波源Aから出た波と波源Bから出た波が点Pで最も強め合うためには、f(tPA-tPB)が整数でなければならないことがわかる。このことから、点Pとそれぞれの波源からの距離AP,BPの差の絶対値|AP-BP|の条件が求められる。
振動装置を調整して、振動子1と振動子2を振動数8.0Hz、同位相で振動させた。
波の伝わる速さを4.0m/sとするとき、波源Aから出た波と波源Bから出た波が点Pで最も強め合う場合の、|tPA-tPB|と|AP-BP|の値の組合せとして最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。
付箋
付箋は自分だけが見れます(非公開です)。
このページは閲覧用ページです。
履歴を残すには、 「新しく出題する(ここをクリック)」 をご利用ください。
問題
共通テスト(理科)試験 令和7年度(2025年度)本試験 問82(物理(第3問) 問6) (訂正依頼・報告はこちら)
点Pにおいて波源Aから出た波と波源Bから出た波が最も強め合うためには、yPAとyPBが同位相で振動しなければならない。振動子1と振動子2を同位相で振動させた場合、yPBを、
yPB=aPBsin{2πf(t-tPA)+2πf(tPA-tPB)}
と書けば、波源Aから出た波と波源Bから出た波が点Pで最も強め合うためには、f(tPA-tPB)が整数でなければならないことがわかる。このことから、点Pとそれぞれの波源からの距離AP,BPの差の絶対値|AP-BP|の条件が求められる。
振動装置を調整して、振動子1と振動子2を振動数8.0Hz、同位相で振動させた。
波の伝わる速さを4.0m/sとするとき、波源Aから出た波と波源Bから出た波が点Pで最も強め合う場合の、|tPA-tPB|と|AP-BP|の値の組合せとして最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。
- |tPA-tPB|:0.20s |AP-BP|:0.6m
- |tPA-tPB|:0.20s |AP-BP|:0.8m
- |tPA-tPB|:0.20s |AP-BP|:1.0m
- |tPA-tPB|:0.50s |AP-BP|:1.5m
- |tPA-tPB|:0.50s |AP-BP|:2.0m
- |tPA-tPB|:0.50s |AP-BP|:2.5m
- |tPA-tPB|:0.80s |AP-BP|:2.4m
- |tPA-tPB|:0.80s |AP-BP|:3.2m
- |tPA-tPB|:0.80s |AP-BP|:4.0m
正解!素晴らしいです
残念...
画像拡大
この過去問の解説 (1件)
01
解答 |tPA-tPB|:0.50s |AP-BP|:2.0m
解説
問題文中に
「最も強め合うためには、f(tPA-tPB)が整数でなければならない」
というヒントがあります。
|tPA-tPB|の値の候補は選択肢より0.20s,0.50s,0.80sです。
f=8.0Hzなので、f(tPA-tPB)が整数になる選択肢は0.50sに限られます。
また、
AP=(波の伝わる速さ)×tPA
BP=(波の伝わる速さ)×tPB
で、波の伝わる速さは4.0m/sなので、
|AP-BP|
=|(4.0m/s)×tPA-(4.0m/s)×tPB|
=(4.0m/s)×|tPA-tPB|
=(4.0m/s)×0.50s
=2.0m
よって答えは
|tPA-tPB|:0.50s |AP-BP|:2.0m
となります。
この選択肢が正解となります。
参考になった数0
この解説の修正を提案する
前の問題(問81)へ
令和7年度(2025年度)本試験 問題一覧
次の問題(問83)へ