大阪市立大学 物理 2019 問5ですが、万有引力による位置エネルギーは考えなくてよいのですか？ また慣性力を使っているので、慣性力のした仕事なども考える必要があると思ったのですがどういうことですか？

-k) 大-理系前期 のをすべて求 00/90 P, 辺BCを あるとき,P OLD 泉 l を考える. A M , β として, こで囲まれた 大阪市立大理系前期 物理 (2科目 150分) 第 1 問 (35点) 2019年度 物理 21 図1のように、地球の中心をEとし, 球形のカプセルの中心Oが,Eを中心とした等速 円運動を行っている.ここで, カプセルの重心はOと一致している. EO間の距離はであ が中心に集まった場合と等しくなることを用いて, 以下の問いに答えよ. る。 地球の質量をM,万有引力定数をGとし, 地球がおよぼす万有引力は、地球の全質量 問1 カプセルの中心の速さ, 等速円運動の周期, および角速度を求めよ. 図2のように,EとO を結ぶ直線を軸とし,Oを原点とする.EからO に向かう向き をェ軸の正の向きとする. カプセルの中に,質量の無視できる長さ 21 の細い円筒を設置し た。ここで、円筒の端はæ= -l およびæ=lであり, 円筒の中心軸は,常に軸と一致さ せている. 質量mの小球を、円筒内のx=xo (No > 0) に静かに置いたところ,軸の正の向きに動 き始めた.ここで,小球は円筒の中を, x軸にそって, なめらかに動くことができる.小球 の質量はカプセルの質量に比べて十分小さく,また, カプセルと小球間に働く万有引力は無 視できるとして、以下の問いに答えよ. 間 2小球が位置π (20≦x≦り)にあるとき、小球に働く万有引力のェ成分を求めよ。た だし,1と考え,|a| ≪1 に対する近似式 =(1+α) = 1 - na を用 いよ. (1+a)^ 問3 円筒とともに回転する観測者からみたとき, 位置にある小球に働く力の成分F を の関数として求めよ。 ただし、 問2の結果を用いよ。 また, 解答用紙のグラフ に,Fをæの関数として描け.

3枚目のエネルギー保存の式を図で描き、そこからXminを求めようとしたのですが上手く行きませんでした。 グラフが間違っていますか？ 正しいグラフを教えてください🙇‍♀️

図のように, 滑らかな水平面上に質量Mの小物体Bが置かれ, その右方には, ばね定数kの軽い ばねが取り付けられた質量mの小球Cが置かれている。 いま, Bの左方から質量mの小球Aが速さ ひ でBに向かって運動し衝突した。 A, B, C の運動はすべて同一直線上で行われ, 空気の抵抗は無視で きる。また, A,B間の反発係数はe として,次の問に答えよ。 ただし, 速度, 力積等のベクトル量は, 図の右向きを正とする。 A (1) 0 m-eM m+M vo ②00 10 問1 衝突直後の A, Bの速度をそれぞれ, Vとする。 これらを求めよ。 1 V = 2 772 eM m+M ① V. 5 V 6 -Vo ② V (3 m k Vo ハイレベル物理 前半 第4講 チェックテスト V (6) M m+ M. mM k(m + M) 問2 衝突の瞬間, A B から受ける力積を求めよ。 3 mM (1) mvo (2) -mvo -Vo m+ M m (m-eM) m+M em - M m+M 6 ③3 -Vo -Vo em m+M M(em-M) m+ M 4 V (6) V -V 7 B 4 ③V M m m+M (1+e) M m+M -Vo -vo 7 問3 B がばねと接触している際、 ばねが最も短くなるときのBの速度を求めよ。 4 M m+M m m+M mM √k(m-M) 4 問4 問3のとき, ばねの自然長からの縮みはいくらか。 5 ® V√ √ M ④V ②V m+M k -Vo V mM m+ M (1+e)mM, (m + M)² 100000 V (1+e)mM m+M (8) ⑦V -Vo (1+e)m m+M 8 -Vo 8 m-M k -Vo m √k(m + M) (1-e) mM y (m+M)² C (1+e) mM m+ M m ⑧ V. -Vo M √k(m + M)

この問題の（3）で、公式ではなくv-tグラフを使って求めたのですが答えが合いません。確認したいことですが、20m進んだというのはある瞬間から20mという事ですか？グラフを使っての求め方を教えてください

19 FEB 6 等加速度直線運動 ➡13, 14, 15, 16 東西に通じる直線道路を東向きに 8.0m/sの速さで進んでいた自動車が,点 0を通過した瞬間から東向きに 2.0m/s²の一定の加速度で3.0 秒間加速しそ の後一定の速度で進んだ。 (1) 加速し始めてから3.0秒後の自動車の速度はどの向きに何m/sか。 (2) 加速し始めてから3.0秒間に自動車が進んだ距離は何mか。 (3) (1) の速度で進んでいた自動車はある瞬間から一定の加速度で減速し 20m進んだときに東向きに 6.0m/s の速さになった。 加速度はどの向きに何m/s'か。 運動の表し方| 11 解説動画 8.0m/s 0

【途中計算】ここの途中計算が意味がわかりません。どうしてこんな変形してるのかわかりません．紫線の部分から意味がわかりません。わかる方教えてください

395 磁界を斜めに横切る導体棒 鉛直上向きの磁 束密度B[f] の磁界中に、右図のように導体でで きた2本のレールが間隔 [m] だけ隔てて置かれて いる。 レールは水平面に対して⑥[rad] だけ傾いて いる。レールの端に起電力 [EV] の電池E と抵抗 [値R[Ω] の抵抗Rが右図のようにつながっており P レール上に質量m[kg] の導体棒PQを静かに置くと、導体棒は水平を保ったままレー Imag 2 ルに沿って上昇していった。 重力加速度の大きさをfa/s'] とする。また,R以外の抵 抗および摩擦はないものとし、回路を流れる電流がつくる磁界は無視する。 (1) 導体棒 PQ が上昇するための起電力Eの条件を求めよ。…、 (2) PQ の上昇速度は、ある速度に近づいていき, いずれ等速度運動になる。このとき の速さを求めよ。 A (3) PQの運動が等速度運動になったとき, 単位時間あたりに回路で発生するジュール 熱は,電池が単位時間あたりにする仕事の何倍か センサ 131132 162 すこ コメン の土日 E AUR い ↑ B

ダイオードの問題なんですけど、なぜこの問題、このような条件になるのか分からないと、何をやってるのかさっぱりわかりません．どなたか教えてください

1 価電子が5 では ⑤ ⑥6⑥ がキャリアとなる。 ①型半導体と 4型半導体を接合した 半導体から ⑨ 型半導体の向きにだけ電流が流れるという ■型半導体と ④型半導体を組み合わせて増幅作用をもたせ ケイ素の基盤上に 11 などの素子を多数含む回路を形成した ⑨ にけ ⑩W用 おかわ He 12 O 59 物理 タンジードを含む回路 右図のように、 抵抗 値はすべて R) と電池 E. E2 (起電力 E モアイオードDからなる回路がある。 Dに電流が流 れる条件を求めよ。 ただし, 電池やダイオードの内部抵 抗は無視する。 ぞれ しくなる。 EL R₁ R21 Salas fee Dea DA 2 R3 E2

傾きがなぜこのようになるかわかりません。特に最後のやつ、なんで曲がった感じになるのかわかりません。判別の仕方わかる方、教えてくれると嬉しいです

電気力線の本数に等しいとして, 導体棒から[m] 黄 (4) 電界 だけ離れた点の電界の強さE〔V/m) を求めよ。 Ovo Vo M B 820 平行極板間の電界右図のように、真空中に平行に置かれ た2枚の十分に広い電極 ABと目の細かい金属の網Mがある。 A から網M およびBまでの距離はそれぞれ①つであり、Aの電位は 0 B と網Mの電位はV^V^>0)である。 Aからの距離を工とする。当たり の中心に電子(電荷c. 質量 m) を静かに置いたところ、電子はエ の正の向きに運動を始め,網 M を通り抜けてBに到達した。電子が 通る軌道上の電位V 電界の強さEおよび電子の速さんをこの関数 として、横軸にをとったグラフに表せ。 ただし、重力の影響は考 えないものとする。 331 電界と仕事 右図に示したアークは 点0 を中心と 201 1 Hall Vo T IC 2

この問題で方程式は立てられたんですが、ここからどうやって、(1)(2)を解けるのか、教えてもらえると嬉しいです！、 お願いします🙇！

mg →co530 F=1/110-1/2F) 12 1匹 20-5 24 図1のように、水平なあらい面上に質量Mの物体がある 水平に引きつづけると、一定の速度で運動した。 次に、この物体を図2のように、水平から の角度を保ちながら, 大きさ 2F の力で斜め上向きに引きつづけたところ、物体は面を離 れることなく、水平に一定の速度で運動した。 重力加速度の大きさをgとする。 糸 2Fsins F = MN ma= F - Fil F = F *Ngu mmm Mg 糸 N 2.F 3F = 20 - F 5.0N FESON この物体を、大きさの力で Jo.. 2Fcas mmm. 図2 mg (1) 物体と面との間の動摩擦係数μ'を0で表せ。 (2) 0 はある角度以下にはなりえない。 0の下限を求めよ。 N=Nigy-2Fsino Nμ² -2Ecos = 0 No=2F㎝so FM8-2F540 1-2 cos 0 (2) 60°

分からないです！！

282 正弦波の式 x軸上を正の向きに進む波長6.0mの正弦波がある。原点にお ける時刻t [s] での変位y [m] はy=2.0cos8.0t で表される。 (1) この波の周期T [s], 速さひ [m/s] を求めよ。 18 (--)) RS nie t (2) 座標x [m] の点の, 時刻t [s] における変位y [m] を表す式をつくれ。 283 正弦波の式」 例題 54 x軸上を正の向きに正弦波が 5.0m/sの速さで進んでいる。 時 面波に る。 面る な (1) (2)

教えてください！

問題2 質量 40gの腕を6等分に目盛りを入れたてこと,30g,20g,10gの3種類のおもりが 1個ずつある。 支点とおもりを図のようにした。うでを水平にするには何gのおもりを目盛 りのどこに吊るせばよいか。 答えは2通りある。 2通りとも書きなさい。 It (FE :30g) ↓60 40+ 100+xC 2×30

質問です。 教科書と、マーカーを引いた部分のA,Bなどが反対なのは何故でしょうか？ 教えて下さい～!!!! 宜しくお願いします。 最後の写真が教科書です！！

112. 電荷を運ぶ仕事 次の文中のに適当な用語,数式,または数値 を入れよ。 強さE[N/C〕の一様な電場中において, 電気量 g 〔C〕 の電荷が電場の向きに距 離d[m〕 だけ進むと, 電荷が電場から受ける仕事は W= ア [J] となる。 右図の破線は固定された正, 負等量の電荷のま わりの 2.0V ごとのイを表している。 3.0×10-C の正電荷をAからDまで実線の経路 にそってゆっくりと運ぶとき, 外力がする仕事は, A→Bの区間でウ J, B→Cの区間でエ J, C→Dの区間でオJである。 B C D