모두CBT

그림 (가)는 수평면에서 진동수가 f_0인 음파를 발생시키는 음원 Q가… | [소방간부후보생 물리학개론] 26년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[소방간부후보생 물리학개론] 26년 1회차
그림 (가)는 수평면에서 진동수가 f0f_0인 음파를 발생시키는 음원 Q가 정지해 있는 음파 측정기 P에 대해서 동일 직선상에서 운동하는 모습을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 (가)에서 P, Q 사이의 거리 xx를 시간 tt에 따라 나타낸 것이다. t=2t0t=2t_0, 5t05t_0일 때 Q가 발생시킨 음파를 측정한 진동수는 각각 1213f0\frac{12}{13}f_0, f1f_1이었다.

f1f_1은? (단, 음속은 일정하다)
문제 이미지
1
1110f0\frac{11}{10}f_0
2
65f0\frac{6}{5}f_0
3
1310f0\frac{13}{10}f_0
4
75f0\frac{7}{5}f_0
5
32f0\frac{3}{2}f_0
해설

측정한 진동수는 f1=65f0f_1=\dfrac{6}{5}f_0이다.

그래프에서 0∼4t00\sim4t_0 동안 Q는 속력 u=2x04t0u=\dfrac{2x_0}{4t_0}로 멀어지고, 4t0∼6t04t_0\sim6t_0 동안은 2x02t0=2u\dfrac{2x_0}{2t_0}=2u, 즉 2배의 속력으로 가까워진다.

멀어질 때: vv+uf0=1213f0⇒u=v12\dfrac{v}{v+u}f_0=\dfrac{12}{13}f_0\Rightarrow u=\dfrac{v}{12}
가까워질 때: f1=vv−2uf0=vv−v6f0=65f0f_1=\dfrac{v}{v-2u}f_0=\dfrac{v}{v-\frac{v}{6}}f_0=\dfrac{6}{5}f_0

  • 1110f0\dfrac{11}{10}f_0 — 음원의 접근 속력이 v11\dfrac{v}{11}일 때의 값으로, v6\dfrac{v}{6}와 맞지 않는다.
  • 1310f0\dfrac{13}{10}f_0 — 접근 속력이 3v13\dfrac{3v}{13}이어야 하므로 맞지 않는다.
  • 75f0\dfrac{7}{5}f_0 — 접근 속력이 2v7\dfrac{2v}{7}이어야 하므로 맞지 않는다.
  • 32f0\dfrac{3}{2}f_0 — 접근 속력이 v3\dfrac{v}{3}이어야 하므로 맞지 않는다.

오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요

이어서 풀어보기

[소방간부후보생 물리학개론] 26년 1회차 25문항 이어서 보기문제·정답·해설을 한 페이지에서 이어서 볼 수 있어요소방간부후보생 물리학개론 기출문제 암기장 전체 보기