媒質の速度がx軸の正の向きの位置を求めよ。 で答えが DE FＬMなのですが、 Gも正の向きに見える

媒質の速度がx軸の正の向きの位置を求めよ。

で答えが DE FＬMなのですが、

Gも正の向きに見えるのですが、
こうゆう問題はどう見分ければいいのですか？

質問者からの補足コメント

• ？どうやって切り替わる瞬間、速度0の場所を見分けるのですか？ グラフから読み取ると点線が曖昧でどことどこが重なって、切り替わる瞬間なのかわかりません。
  
  一から問題の解き方教えてくれませんかm(__)m

    補足日時：2019/02/17 10:35

• こうゆうことでしょうか？
  C G Ｋ以外（速度0だから)で速度がx軸の正向きなのは
  DEFLM

  
    補足日時：2019/02/17 12:27

No.3 ベストアンサー 回答者： masterkoto 回答日時： 2019/02/17 10:24

G点の媒質だけに着目して、Gの単振動の様子を考えた時、

破線の状態では、Gの位置の媒質は変位が最大で振幅と等しくなっています。
ということは、破線の直前まではマイナス方向に速度を持っていたのが、破線の瞬間には振動の下端に到達して、次の瞬間には＋方向の速度に切り替わるのです。
従って、画像は速度の向きが切り替わる瞬間なので速度０です。０は正でも負でもないので答えにGは入ってこないのです

No.6 回答者： masterkoto 回答日時： 2019/02/17 12:59

こうゆうことでしょうか？

C G Ｋ以外（速度0だから)で速度がx軸の正向きなのは
DEFLM

＞その通り黒線グラフにおいて、CGKは正弦関数のグラフの山や谷なので速度０です
媒質Cはこれ以上、上に変位することは無いから赤グラフを見るまでもなく次の瞬間には下に変位していくことになります。
画像よりわずかに時間を遡ったとき、Cの媒質は上に向かって変位していて、最高位に達したのが補足画像の瞬間です。この後はCの媒質は下に向かって変位していきます。
つまり、媒質Cは変位の向きが変わる瞬間を迎えているのです。
一旦静止状態にならなければ移動向きを変えることはできませんから、補足画像のとき、黒で表されるグラフの媒質Cは瞬間的に静止状態となっていて速度０です。
Kも全く同様
また、Gも移動向きが変わる瞬間なので速度0です。
一方DEFLMは速度0でないので、その値は正か負です。黒線から赤線のように変化するならこれらは正という事が分かります。

この回答へのお礼

回答ありがとうございました。
何回も質問に応じてくれてありがとうございます！とっても助かりました、やっとスッキリ理解出来ました！わかりやすかったです。ありがとうございました！

お礼日時：2019/02/17 17:07

No.5 回答者： tknakamuri 回答日時： 2019/02/17 12:16

>？どうやって切り替わる瞬間、速度0の場所を見分けるのですか？

隣り合うy=0の点(ゼロクロス)の中点が速度0の点。
ー波長4目盛りだから、ゼロクロスから2目盛り。

この回答へのお礼

補足に答えてくれてありがとうございました！わかりやすく説明してもらって、そうゆうことか！ってなれました。ありがとうございました。

お礼日時：2019/02/17 17:09

No.4 回答者： masterkoto 回答日時： 2019/02/17 10:58

通常高校で扱う波動は正弦関数（y=sinx型関数：正弦型にはy=cosx,y=2sinx等も含む）のグラフですから、画像も

y=sinxまたはそれに類似した型のグラフです。
だから速度０位置の判断では、グラフは1つだけ見れば十分
破線グラフだけを見て、グラフのy座標が最も高い位置(またはもっとも低い位置)、
つまりグラフの山の頂点（または谷）が速度０です。
というのもそれらの位置では、媒質のy座標がそれ以上に高く（低くなることはないので）
まさに変位の向きが変わる瞬間なのです
また、破線のグラフでも位置が正確につかめる点があります。EとI点です。これらはｙ座標が０という事が確実なので正弦型グラフである破線はEとIの中間点Gは確実にグラフの谷という事になります。
従ってグラフの谷であるGは変位の向きが変わる最中で速度０です

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2019/02/17 10:23

いったい、これは何を表わした波形なのですか？

y は媒質の振幅として、x は空間座標ですか？
破線と実線の関係は？

＞で答えが DE FＬMなのですが、

ということは、「破線の微分値（接線の傾き）が『負』の部分」を示していますから、そう読み取るようなグラフなのではありませんか？

この回答へのお礼

回答ありがとうございました。
説明不足ですいませんでした！
参考になりました、ありがとうございました！

お礼日時：2019/02/17 17:03

No.1 回答者： tknakamuri 回答日時： 2019/02/17 09:21

破線の瞬間の速度なら答えが正しい。

破線はEとIで0だからその中点
Gは谷の底だから動いていないはず。

この回答へのお礼

回答ありがとうございました。
理解が深まりました！ありがとうございました！

お礼日時：2019/02/17 17:02