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物理 高校生

どなたか教えて下さい😭 全部じゃなくてもほんとに大丈夫です

[問題 2] 時刻。からt,の間に質点(質量m)に働く力Fを時間の関数F(t)とする。 質点に力積を与える ことによって質点の運動量の変化が生じることを、運動方程式から導け。 [問題 3] 質量mの球を自由落下(初速度ゼロ)させたとき、空気抵抗が速さいに比例(比例定数k> 0) するとする。終端速度v。は微分方程式を解かずに運動方程式から直接得られることを100 文字内 の文章で説明せよ。また、比例定数nが球の断面積に比例するとき、終端速度v。が球の半径aに比 例することを示せ。ここで、重力加速度をgとする。 [問題 4] 直線上を運動する質点(質量m)に平衡点からの変位xに比例した復元力が働いていた。つぎ の間に答えよ。 (1)変位xの一般解はx = Asin(wot + 8)で単振動することを運動方程式から導け。ここで、復元力 の比例定数をk(> 0)、固有角振動数w。をwo = Jk/mとする。また、A、8は未知定数である。 (2)この単振動する質点に強制力,sin(wt) ( w + w。)を加えたときの強制振動を求めよ。 (3) この単振動する質点に強制力Fosin(wot)を加えたとき、共振することを示せ。 [問題 5] 直線上を運動する質点(質量m)に平衡点からの変位xに比例した復元力および速度に比例す る抵抗力が働くが働いていた。ここで、復元力の比例定数をk(> 0)、抵抗力の比例定数をn(> 0)と する。つぎの問に答えよ。 (1)質点に抵抗が働くときの周期は抵抗が無いときの周期より長くなることを、200文字内の文章で 説明せよ。 (2)強制力の大きさF(t) = Fosin(wt)を加えたとき、復元力の比例定数kと抵抗力の比例定数nの大き さによって、振幅の角周波数依存性が決まる。振幅の角周波数依存性を定性的に200 文字内の文 章で説明せよ。

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物理 高校生

この問題の(イ)(ウ)(エ)(オ)を教えてください。 問題量が多いのですが、よろしくお願いします。 答えは書いてあります。

問4.図のように、 ガラス管にピストンを取り付けて閉管とし、 この管口に音又をおいて振動数が一定の音を鳴らした。 。音叉を鳴らしながらピストンの位置を管口から徐々に 遠ざけていくと、管口からの距離が近い方から順に、 16.0 [cm)、50.0[cm]の位置で気柱の固有振動が起こった。 次の問いに答えなさい。 ただし、 音速を340 [m/s]とし、開口端補正は常に一定とする。 (ア 音の波長はいくらか。 (イ) 音叉の振動数はいくらか。 5,00x (0LH2] 10CM 2回目の固有振動が起こっているとき、 空気の振動が最大となる管内の位置を、 (ウ) 開口端補正はいくらか。 (エ) 管口からの距離ですべて答えなさい。 33.9cm) (オ) 2回目の固有振動が起こっているとき、 空気の振動が最小となる管内の位置を、 16.0, 50,0 1cm 管口からの距離ですべて答えなさい。 2回目の固有振動が起こった位置でピストンを 固定し、管口の音叉をスピーカーに置き換えて 音叉より少し大きい振動数の音を出した。 そこから徐々にスピーカー音の振動数を上げていったところ、ある振動数で (カ) 気柱の固有振動が起こった。スピーカーが音を出してから最初に気柱の固有振動が 起こったときの、スピーカー音の振動数はいくらか。 8,33× 101H2]

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物理 高校生

3番が0でないのは何故ですか?

図のように、 電圧Vの電池。 自己インダクタ ンスLのコイ ル,静電容量C のコンデンサと スイッチ S.. S。 が接続された回路を考える。コイルに流れる電流1は矢 印の向きを正とする。最初の状態ではスイッチ S, S,は 開いており、回路に電流は流れておらず, コンデンサに 電荷はない。スイッチ S, を閉じて十分時間が経過した後。 コンデンサに蓄えられた電気量は Q= 静電エネルギーは Uo=|2 ★★* S」 S。 (1) CV +Q C L LC C (5)V I。 0 であり、 -ム である。次に、S, を開 AI いて S。を閉じた。直後のコイルの電流Iの変化率は 1★★★ At 3★ である。以降の振動電流の角周波数は o= 最大電流は Io=|5*★★ 4★★★ S。を閉じてからの 電流Iの時間変化グラフは6★★★ となる。(青山学院大) 解き方 岸き方 万針 S,を閉じれば電流と電気量は角周波数 a の単振動をする VLC こつ 第 (時刻tの三角関数となる)。電流変化率は回路方程式で, 最大電流は 回路のエネルギー保存則で解決する。 17 部 立式 回路方程式:L AI_Q At C こ代 エネルギー保存則: -LP = 2C 2 CVe 計算 S,を閉じた直後はQ=Q=CVのままだからOより=ーである。 のにおいてIが最大のときQ=0なので1ム=V/L' フは S,を閉じた直後t=0でI=0から正の傾きう U。 を得る。I-tグラ とき で始まり、三 AI 角関数を描 電磁気学Q 電磁誘導 JF 9

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