⑴ 図2 の状態から時刻0 s に波動実験器の端からある振動数で波を生じさせた。…
問1 ～問3 に答えよ。 問1 図1 は波動実験器（ウェーブマシン）である。これは金属棒（媒質）を上下させることで，横 波がゆっくりと伝わり，波を観察できる器具である。その波が伝わる速さは振動数や振幅に よらず変化しない。図2 は振動をしていない波動実験器の金属棒のようすを表した模式図で ある。⑴，⑵に答えよ。 図1 y〔m〕 x〔m〕 O 1．0 0．5 図2
⑴ 図2 の状態から時刻0 s に波動実験器の端からある振動数で波を生じさせた。図3 は時刻 0．8 s の模式図である。この波動実験器の波の伝わる速さは何m/s か。下の1 ～4 のうちか ら一つ選べ。
y〔m〕 x〔m〕 O 1．0 0．5 図3
- 1 0．40.4 mは進んだ距離であって、速さではありません。
- 2 0．50.4÷0.8＝0.5 m/s となります。
- 3 0．80.8 sはかかった時間であって、速さではありません。
- 4 2．0距離と時間を逆にして割った値です。
この問題は問題の図（写真・図・表など）を見て答えます。図はこちらに転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は2の0.5 m/sです。波の速さは、波が進んだ距離を、かかった時間で割って求めます。図2と図3を見くらべると、0.8秒のあいだに波は0.4 m進んでいることが読み取れます。したがって速さは 0.4÷0.8＝0.5 m/s となります。この器具では、振動数や振幅を変えても波の速さは変わらないことも確かめておきましょう。
出典：文部科学省ホームページ（https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00018.htm）を加工して作成