Question

.

あっていますか？💦

図2のように、 小さい穴Hのあいた水平な板の上に、軽くて伸縮しない糸が
ついた質量mの小球を置き 穴Hに糸を通して垂らす。 さらに、垂らした糸を
一定の力で引きながら、小球に、 穴Hを中心とする半径2尺 速さの
運動をさせた。この状態を状態とする。 ここで、状態から、垂らした糸の
をゆっくり下げていき、 小球と火との距離がRになったところで下げるのを
やめた。 その直後から、小球に穴Hを中心とする半径R の等速円運動をさせた。
この状態を状態Ⅱとする。ただし、小球と板の間および糸と穴Hの間の摩擦
は無視できるものとする。
板
4352
ma=F
V=F
a=14
P = r² = mr. ut
t
問4
9
の
状態において糸を引く力の大きさとして正しいものを、次の①~⑧
うちから一つ選べ。
mV
①
R
②
mk2
R
③
mV
R2
④
mta
RT
⑤
my
mv?
®
2R
2R
⑦
mV
ART
⑧
mV2
AR2
5 小球の運動状態が状態Ⅰから状態Ⅱに移る間に糸を引く力かした仕事とし
て正しいものを次の①~⑩のうちから一つ選べ。 ただし、状態から状
「態Ⅱに移る間, 小球の面積速度は一定である。 10
HR
2R
小球(m)
① 0
② 1/1 mVr
mV Ⓒ
mV
⑤ mve
3
⑥
mV
⑦ mV
mV

問2 問1の式 (1) (2)から、ある生徒は
ひ=
(m-e)v+(1+e)MV
m+M
という答を導いたが,これは単位を確認するだけで間違いだとわかる。 その
理由として最も適当なものを、次の①~⑤のうちから一つ選べ。
7
①meは単位が異なるので、これらの差をとることができないから。
② 1とeは単位が異なるので,1とeの和をとることができないから。
③MとVは単位が異なるので、MVの積をとることができないから。
④ 分母と分子の単位が異なると、それらの商をとることはできないから。
⑤答は速度の単位になるので、定数以外には”やVといった速度の単位
をもつ量だけが答の式に含まれるはずだから。

問3
十分大きな水槽に水を張って, 水面の一点Pを一定の周期で叩いて水面波
を発生させる。図2は、ある瞬間における水面波の山を連ねた波面を,領域
Aのみについて描いた図である。 図2において、領域Bの部分の水槽の底に
は厚みのある板が沈められており,領域Bを進む水面波の速さは領域 Aを進
む水面波の速さより小さい。 図2の瞬間に、領域Bを進む水面波の山を連ね
た波面を描いた図として最も適当なものを、下の①~④のうちから一つ選べ。
ただし、水槽の壁面から反射する波は無視できるものとする。
3
問4 図3のように、 真空中に点を原点とするx軸をとり, x<0の領域には
x向きで強さ(大きさ)Eの一様な電場を、x>0の領域にはx向きで強さ
(大きさ)2E の一様な電場を加える。 この場合、座標の位置における電位を
Vとするとき x とVとの関係を表すグラフとして最も適当なものを、下の
①~⑧ のうちから一つ選べ。 ただし、座標 x=0 の位置を電位の基準とする。
4
2E
v=Ed
①
A
B
図 2
A
B
A
B
A
B
③
4 -
A
B
0
図 3
①
V
③
®
0
F
V+
③ -
5 -