類題7の解き方を教えて欲しいです。

類題 7 重さ(重力の大きさ)20Nの小球に軽い糸 1, 60° BgF2g → ⑥ F2x ELV 30° 糸2 糸2をつけ、図のように天井からつるして小 球を静止させた。 1. 糸2が小球を引く力 の大きさ Ti〔N〕, Te〔N〕 をそれぞれ求めよ。 糸 10 F3X ヒント 垂直な2方向について力のつりあいを考える。 y2ON

（4）の明るさが振幅^2に比例するのは何故でしょうか？ 教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

14 波動 00000 3 光の干渉 ップリー 間隔dの複スリット A,BはスリットSから等距離にあり, スクリー 図はヤングの実験を示し, 光源ランプQは波長入の単色光を出す。 上には縞模様が現れている。 複スリットと ンXはA, B に平行で, しま Xは1だけ離れ, 点はSとABの中点を結んだ直線がX と交わる 点である。0を原点として,上向きにx軸をとる。 (1) スリットSの役割を30字程度で述べよ。 (2)X上の点Pの座標をxとする。距離差 AP - BP を l, d, x を用 いて表せ。ただし,d, xは1に比べて十分小さいとし,計算の過程 も示せ。必要ならば,|g| ≪1 のとき (1+y)≒1+αy であること を用いよ。 (3)明線の間隔⊿x を l, d, を用いて表せ。 (4) もしもスリットBだけを閉じると,点0での明るさは何倍になる か。 (5) スリットSをABに平行に上へαだけ移動していくと, X上の明 線はどちらへどれだけ移動するか。 ただし, Sと複スリット板との 距離をLとし,Lはdに比べて十分大きいとする。 (6) スリットSを図の位置に戻す。 スリットBだけを屈折率n, 厚さ の透明な薄膜でおおうと, X上の明線はどちらへどれだけ移動するか。 S B x P A d. -0. X (新潟大+名古屋大 金沢大)

波の干渉の考え方が分からないです。 どのように考えたら良いのか教えて頂きたいです。 よろしくお願いいたします。

○波は光波とし, 反射面のかわりにスクリーンを置く。 波長の平行 光線, 光1と2を次図 (i) や (ii) のように当てると, スクリーン上には しま 縞模様が現れる。それぞれの場合の縞の間隔を求めよ。 ((i) スクリーン スクリーン 図 (i) 10 図 (ii) (ii)★★) (1) loved 光1 光2 光1 光2

波の干渉の問題で（1）に関して何故反射波の中心がO'となるのか分からないです。教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

波の干渉 鉛直な壁で区切られた水面上の1点0に 波源があり,振動数 f 波長の円形の波 が連続的に送り出されている。 点Aは水面 と壁との境界点 点Bは水面上の点であり, 線分 OA は壁に垂直でその長さは12/23入 線 分OB は壁と平行で,その長さは4入であ る。波が壁で反射されるとき位相は変化し ない。また,波の減衰は無視する。 B 9 1 波の干渉 るように広がる。 その点' とは 4入 ... Base 波の干渉 強め合い : +16 = C-_ 4人 弱め合い 距離差= m入 =(m+ +) a 同位相のとき(逆位相のとき 式が入れ替わる)。 は整数。 (1) 波が0点を出てから壁で反射されB点 にとどくのに要する時間を求めよ。 図1 (2)B点では,波は強め合っているかそれとも弱め合っているか、あ るいはそのいずれでもないかを答えよ。 (3)線分 OA 上で見られる波 (合成波) は何とよばれるか。 また、その ようすを図2に描け。0点から出る波は振幅αの正弦波であるとする。 (4)0点より左側の半直線 OC 水面の変位 LECTURE (1) 壁に関して, 0点と対称な点を O' とする。 反射 波は 0′ から出てくるとみなしてよい。 反射点を D とすると OD+DB=0'D+DB=0'B=√(31)²+(41)²=51 波の速さはv=f入 だから, かかる時間は OD+DB_55 上で見られる合成波はどのよ うな波か。 20字程度で述べよ。 0点から出る波の振幅をαと 3a 2a a O <-a する。 -2a (5) 線分 OB上 ( 両端を含む) で,弱め合う点はいくつある か。 -3a 12 B 壁 D 42 -32- A v f 入 (2)00′の2つの点波源による干渉と 考えてよい。 距離差は 距離 灰色の2つの直角三角形は 合同だから反射の法則が満 たされている。 △OOB は 3:45 の直角三角形。 図2 O'B-OB=5-4入 = 入 B ( 奈良女子大) よって, Bでは波は強め合っている (m=1のケース)。 正確には、 反射によって位相が変わらず 0と0 は同位相とみなせるからである。 もしも、反射によ って位相が変わるなら (0から山として出た波 が反射によって谷に変わるなら) 0 と 0' は実質 的に逆位相であり, Bでは弱め合うことになる。 波源からの距離の差が重要。 強め合いの位 重なって振幅は2倍となり, 弱め合いの 0 となる。 (3) OA間では逆向きに進む2つの波の重ね合 わせによって定常波が生じている。 Aは自由端 0 (1) 鏡による光の反射と同様に考えればよい。 反射波はある一点0' から出てく

解説をお願いします。答えは⒈8m/Sの二乗です。物理基礎です。

問題! あらい水平面上にある質量2kgの物体に軽い糸をつけ、右向きに8.5Nの力で引き続ける。このとき物 体に生じる加速度はどの向きに何m/s2か。 重力加速度の大きさを9.8m/s2とし、物体と水平面との間 の動摩擦係数を0.25とする。

①、②共に分かりません。つり合いの力の向きだけ分かったのですが、その後の計算からまったくわかりません。教えていただきたいです。

と、 フックの法則 30N 20 N 選 「F=kx」 から, ばね ① 基本例題17 剛体のつりあい 基本問題 139 141 立 図のように、なめらかな壁と摩擦のある床に,一様な太さの棒を 立てかける。棒と床のなす角を0 棒の重さをW,棒の長さをLと する。ない2分の合成を作用 立 L 指針 棒が受ける力を図示し, 剛体のつり あいの条件を用いて式を立てる。 (2)では,棒が 倒れないために, 棒が床から受ける摩擦力が最大 摩擦力以下であればよい。 SMO 解説 N₁ (1) 棒は,重力以外 HO に接触する他の物 体から力を受ける (図)。 mo LsinO N2 (1)棒が壁と床から受ける垂直抗力の大きさをそれぞれ求めよ。 (2) 棒が倒れないための0の条件を, tan0 を用いた式で表せ。 た だし, 棒と床との間の静止摩擦係数をμとする。 100モーメントのつりあいから NxLsino-wx/cos0=0 2 W 2 tan 0 鉛直方向の力のつりあいから、 N₂=W > N2-WN2=W> (2) 水平方向の力のつりあいから, 日 N₁ = B E 会 F-N₁=0 地球から･･･ 重力 W 壁から... 垂直抗力 N 床から･･･垂直抗力 N2 床から・・・静止摩擦力F W F=N= ...D 2tan0 W 0棒が倒れないためには,点Aで棒がすべらなけ AF L coso 2 Lsino, 1/2/cos 点AからN, Wまでのうでの長さは, それぞれ L こればよい。 F が最大摩擦力μN2 以下となり, FN2=μW ...② 式① ② から. W -cos0 となる。 点Aのまわりの力の 1 ≤μW tan 02- 2 tan 2μ

21のTaとTbを求めたいのですが求め方がわかりません。写真の2枚目の黒線の式から理解ができません。 解き方を教えてください。

る。 45° →x √2 ① 2 ・TA TA-14N, TB=10N 21〈3力のつり合い〉 図のように、2本の糸で重さ6.0Nの物体がつるされている。糸 A, B, C,D それ ぞれの張力の大きさ TA〔N〕, TB 〔N〕, Tc [N], Tp 〔N〕 を求めよ。 ただし,√3 = 1.73 とする。 60° 60° 糸A 糸B 30° 30° 糸C 糸D √2 例題の答 ア:-- TA イ : 0 ウ:10 答 TA= 答 TB = 答 Tc= 答 Tv = 21

三角比を使わずにこの問題を解きたいです 解説お願いします

21 〈3力のつり合い〉 図のように,2本の糸で重さ6.0Nの物体がつるされている。 糸A,B,C,D それ ぞれの張力の大きさ T 〔N〕, TB 〔N〕, Tc [N], To 〔N〕を求めよ。 ただし, √3 = 1.73 とする。 A 130° √60° 60° 糸A 糸B TB 6N. 糸C D 12/2TA= TB TA=TB TA=613 613 3 ・TA+1/2TB=6.0 2 √3TA=6.0 32×1.73 3,46 TA 3.46M 答 TB = 3.46N 30° Σ TC = 2 TD Te=-To /+/To=6 Tc=To=6.0 6.ON ID=6.ON

（1）についてなのですが何故地表との圧力と風船内の圧力が同じになっているのかが分からないです。 教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

2倍 6/23 面 で、 EP 132 熱 45 気体の法則 熱気球がある。 下端に小さな開口部があって、 内部の空気を外気と等しい圧力にしている。ヒ ーターにより内部の空気の温度を調節すること ができる。 風船部の体積をV=500〔m²〕(ゴン ドラの体積は無視), 気球全体の質量を W= 180 [kg] とする (内部の空気は含めない)。 地表 での大気圧を Po=1.00×10〔Pa〕,密度を po= 1.20 [kg/m²] とする。 大気は理想気体とし、温 度はT=280〔K] で高度によらず一定とする。 45 気体の法則 浮力 133 排除した V m = pV と表されるから」 00 Vg = (oV) g+Wg = 1.20×500-180 500 LECTURE 内部の空気の質量mは m (1) 風船部 力のつり合いより p = 00V-W = 0.840 〔kg/m²] 外気について: 内部の空気について: ゴンドラ T₁ = 0 To == (1) 気球を地面から浮上させるには,内部の空気の密度をどこまで下 げることが必要か。 また,そのためには何Kまで熱することが必要 か。その密度 p〔kg/m3] と温度 T1 [K] を求めよ。 (2)内部の空気の温度を上記のに保って、ゴンドラ内の積荷をw (=18〔kg〕だけ軽くした。気球は上昇し,ある高度で静止するはずで ある。その高度における大気の密度 p1 〔kg/m3〕 を求めよ。 (3)その高度における大気圧 P1 [Pa〕 を求めよ。 (4) その高度は次のいずれの値に最も近いか。 より Po=RTo P Po=RT..... 1.20 0.840 D V P mg ......① To P X280 = 400 (K) Wg 3 浮力が増して浮くの ではない! 内部の空気の重さ mg を減らして浮く。 (2) 気球の外部, 内部の空気について P₁ =RT.......3 外部: M 内部: P1= é M RT………④ ④ より To (3 0=101 力のつり合いより piVg=(p'V)g+(W-w)g 上の を代入して, p1 を求めると T₁(W-w) 400 × (180-18) 500X (400-280) = 浮力 Vg 0' T 01 V(T1 To) =1.08 (kg/m³) m'g P1 100m,300m,500m,700m, 900m, 1100m (東京大) (3)外気についての①、③に着目し、 とすると To 02)x S.NX 00S 02) x 08- 1.08 R 1.20 (W-w)g Level (1)~(4)★ Base of 理想気体 状態方程式 大気の上端 気体定数 [ J/mol・K] この部分 この部分 重さ P の重さ P Point & Hint 力のつり 合いでは, 風船部内にある空気 の重力を忘れないこと。 状態方 程式は, 1モルの質量をM,密 度をpとしてP=RT と 表せる(気体の質量をと すると,n=m/M=pVM)。密 度を扱う場合はこの形が便利。 PV=nRT- 圧力 体積物質量 絶対温度 〔P〕= [N/m2〕 〔3〕 [mol] [K] ※T[K] = 273 + t[°C] [LOOST-SI ※nはモル数ともよばれ,分子数をNとす ると, n = NINA (NAはアボガドロ定数) (4)ある高さでの大気の圧力は、それより上空にある空気の重さ(正確には、単位 面積あたりの重さ)に等しい。 P₁ = 0₁ Po== · x 1.00 × 105 = 900×10'[Pa〕 Po (4) 地上から高さんまでの空気について,平均密 度はおよそ (po +p1)/2であり, 1m² あたりの 重力 (重さ) は Po-P, に等しいから 00+01. hg = Po-P₁ ふん≒ 2 2(Po-Pi)_2(1.00 -0.900)×105 (po+01)g (1.20 +1.08) x 9.8 ≒895≒900[m] 1m² 地上 pihg < Po-Pi < pohg と不等式にしてい 850くん <945 となる。

解説読んでもわからなかったので教えてください

67.保存力以外の力の仕事 図のように,床と斜面がつながれてい る。床のAB間はあらいが,他ばなめらかである。 床の一部分にばね定数 kのばねをつけ, 一端に質量mの物体を押しあてて ばねを縮めた。 AB間の物体と床との間の動摩擦係数をμ'距離を S, 重力加速度の大き 00000 さをg とする。 (1) ばねを解放したとき, 物体が点Aに達する直前の速さ A を求めよ。 (2) 物体は点B を通過後, 斜面を上り, 最高点Cに達した。 Cの床からの高さんを求めよ。 A B 例題 26 h