（4）です、 どうして絶対値を外すことができのかわかりません、 この状態で振動数の大小ってわかるんですか？

出題パターン 観測者 0, 振動数fの音を出す音 源 S, 反射板Rが図のように一直線音 上に並んでいる。 音速をc とする ここでRとOが静止し, Sが正の方 向に速さ”で動くときは、親の下での (1) 直接音の振動数 (2) 反射音の振動数 2 (3) 反射音の波長 入 RSO HOÁÓ 2 (4) 直接音と反射音によって生じるうなりの振動数はいくらか。 ただし,風 はないものとする。の伝わ ア:(波長)圧縮f= (分母小さく ) 解答のポイント! うなりの振動数 (1秒に何回うなるか) = 2つの振動数の差 解法 (1) (2)図 15-6のように, 音が伝わるよ うすを図示する。 ここでドップラー効果 が起こるのは図15-6では動く音源の音 の発射時のアとイで,アでは音源が前方 りの音の波長を「ギュッ」と圧縮し、で は後方の音の波長を 「ベローン」と引き 伸ばしている。 C f₂ f h2=- 48 振動数・波長 ・ うなり c+v = C- 音速 C f₂= c+vf cf C-v 静止 U ドップラー効果の式の立て方より、 ジ GUIDARTHOFOR-0450 08 GUD: c+v 1-2 (S) (1) steiadk ア直接音 V イ:(波長)引き伸ばした JIMS): (分母大きく) HIST (3) 引き伸ばされた反射音の波長については,すでにたとcとで2get! して いるので波の基本式より) 550 容 2 反射音 15-6 (4) 図 15-6 で観測者 いるので,うなりを観測する。 うなりの振動数は犬との差で, 7 (+9) TV- 2cvf cf_ f-fl=-=- まず何よりも先に振動数を計算しておいて, そ の後に波の基本式で波長を計算するのがコツ! t₂ 静止 というわずかに振動数の異なる音を同時に聞いて A till STAGE 15 ドップラー効果 165

なんで 問3、5分 問4、0.50m/s になるんですか？

第1講 PART1 x V= // [単位:m/s] t V=速さx=移動距離にかかった時間 問2. 1m/sは何km/hか。 1×60=60 60×60=3600 Chapter 2 問1,500mを20's間で進むとき、平均の速さはいくらか。 500-25=25 V= A.25m/s 9.0=0.3 30 間4.V=4902=2 問4. あめろ 3 t 等速運動 X = Vt C Date A.3600km/h 問一定の速さ30m/sで走る車は、9.0kmを走るのに何分かかるか。 9₁0=30t 0.3 30/90 F 712水 [単位:m] 0.66 3/20 18 20 KOKUYO LOOSE-LEAF-0388T 6 mm ruled 30 in

円運動、 垂直抗力の正負がほんとに分からないです、この写真のときの、問題でなんで違うんですか。自分で図を書いても意味がわかりません。どなたか図で教えてもらえませんか？

9 3 13 遠心力に関係した身近なも T から見 ang 鉛直面内での円運動 右図のような, 半径r[m]のなめらかな円筒面に向 て質量m[kg]の小物体を大きさ [m/s] の初速 度でなめらかな水平面からすべらせる。 重力加速度の 大きさをg[m/s ] とする。 (1) 鉛直線となす角が0の点(図の点C) を通過すると L A CO 遠心 0 1933 きの小物体と面から受ける垂直抗力の大き AUDIO さを求めよ (2) 小物体が点Bを通過するための の条件を求めよ。 ●センサー 39 円運動では,地上から見て 解くか、物体から見て解く かを決める。 ① 地上から見る場合 遠心力は考えず、力を円の 半径方向と接線方向に分解 し、円運動の半径方向の運 動方程式を立てる。 小井 生ブ か または mr²=F ②物体から見る場合 遠心力を考え、力を円の半 径方向と接線方向に分解し, 5 136 半径方向のつり合いの式を V² m-=F Y HARENTE 立てる｡ ※どちらでも解ける。 ●センサー 40 物体が面に接しているとき, 垂直抗力 NO (1) 水平面を重力による位置 エネルギーの基準面とする。 先生にきく 2 mvo ■解答 (1) 点Cでの小物体の速さを [m/s] とすると, 力学的エネルギー 保存の法則より 1 1 = 2 m ゆえに, v=√√√v²-2gr (1+cos) [m/s] F 基準 fr mv²+mg(r+rcose) Vo 3 54 ora ・① 垂直抗力の大きさを/〔N〕 とすると, 地上から見た円運動の運動方程式は, 129 134 138 B A v²-4gr Bmgcose N rcos00 O r [8] mg OmN+mg cos の これにを代入し, 整理すると, 2 mvo N= - mg (2+3 cose) (N) ...... 14 物理 r 別解 小物体から見ると,円の半径方向にはたらく力は、実際丁( にはたらく力のほかに、円の中心から遠ざかる向き start 基準位置 N+mg cose m-0(量的関係は上と同じ) r 9 遠心力がはたらいている。 半径方向の力のつり nof SA 合いより 非等速円運動では,円の接線方向にも加速度があり,物体か ら見た場合,接線方向での力のつり合いを考えるためには、接 線方向にはたらく慣性力を考える必要がある。 (2) (1)より、0 Nはともに減少していく。点Bを通過するためには、点B でぃ > 0 かつ N≧0であればよい。①より①=0を 代 入して、 v= では, 0 が小さくなるにつれて,v, ≦z〔rad] なんで2乗外して?COSO°=1M=

(2)の解説 方程式の文字の値をすり替えるって、、、方程式のルール的に完全アウトじゃないですか？ これなんでOKなんですか？

56 基本例題 30 絶対値と不等式 次の不等式を証明せよ。 (1) |a+b|≦|a|+|6| (2) |a|-|6|≦|a+bl 指針 (1) 前ページの例題29と同様に(差の式)≧0 は示しにくい｡ |A=A2 を利用すると, 絶対値の処理が容易になる。 そこで A≧0, B≧0のとき の方針で進める。また,絶対値の性質(次ページの①~⑦) を利用して証明しても よい｡ (2)(31)と似た形である。 そこで, (1) の結果を利用することを考えるとよい。 CHART 似た問題 1 結果を利用 [2] 方法をまねる la+b≧(lal+|6|)² (3) la+b+cl≦la|+|6|+|el ●基本 29 重要 31 A≧B⇔A'≧B'⇔A'-B'≧0 (1) (lal+ b)²-la+b|²=a²+2|a||b|+6²-(a²+2ab+6²) |◄|A³=A² 解答 =2(labl-ab)≧0 |ab|=|a||6| ...... よって 00000 よって la+b≧0, lal +6 ≧0 から la+6|≦|a|+|6| この確認を忘れずに。 別解] 一般に,|a|≦a≦|a|-|6|≦b≦|6| が成り立つ。 | A≧A, |A|≧-A この不等式の辺々を加えて から-|A|A|A| -(|a|+|6|)≦a+b≦la|+|6| したがって la+b|≦|a|+|6| (2) (1) の不等式でαの代わりにα+6, 6 の代わりに - b とおくと |(a+b)+(−b)| ≤|a+b|+|−b| よって |a|≦la+6|+|6| ゆえに |a|-|6|≦la+6| [別解 [1] [a|-|6|<0のとき a+b≧0であるから,|a|-|6|<la+6|は成り立つ。 [2] |a|-|6|≧0のとき |a+b-(|a|-|6|)²=a²+2ab+b²-(α²-2|a||6|+62) =2(ab+lab)≧0 よって (|a|-|6|)≦|a+b² |a|-|6|≧0,|a+b≧0であるから |a|-|6|≦la+b1 [1], [2] から |a|-|6|≦|a+b| (3) (1) の不等式での代わりにb+c とおくと la+b+c)[≦la|+|b+cl la+b+cl≦|a|+|6|+|c| ≦|a|+|6|+|c| -B≤A≤B ⇔|A|SB ズーム UP 参照。 <|a|-|6|<0≦la+bl [2] の場合は, (2) の左 辺, 右辺は0以上であ るから, 右辺20 を示す方

問4-4のBについての運動方程式では、T2を考えていますが、124の問題のBについての運動方程式では、T2を考えていないのですがどうしてでしょうか。

問4-4 右ページ上図のように定滑車にかけた質量の無視できる糸の一端に物体Aを吊る し、他端には質量の無視できる動滑車をつけ, 天井に固定した。 動滑車には質量 4mの物体Bを吊るしてある。 以下の問いに答えよ｡ (1) 物体Aの質量がいくつのとき, 物体A, Bは静止するか。 物体Aの質量が7mのとき, 物体Aは下降し, 物体Bは上昇した。 (2) 物体Aの加速度 α と, 物体Bの加速度 α2 の関係を求めよ。 (3) 41 の値を g を使って表せ。 解きかた (1) T1,T2とし、 物体Aの質量をM,物体A,Bにはたらく張力をそれぞれ A: 2l = art = -a₁t² ⑤ ⑥ 式より α=2a2 答 物体A, 物体B, 滑車の3つについての力のつり合いを考えます。 物体A: T = Mg …...① 物体B: T2=4mg 動滑車 : 2T1 = T2 ......3 ① ③ 式より T2 =2Mg ②④式より 2Mg=4mg ゆえに M=2m 答 (2) Aが2ℓだけ落下した時間をとすると,その間に B は ℓ だけ上昇します。 等加速度運動の式より 2 ⑧ ⑦, ⑩ 式より T1 を消去して 補足一般に,動滑車の変位 x, 速さ v, 加速度αは、 すべて半分になります。 解きかた (3) (1)と同様に力を設定し, 運動方程式を立てます。 物体A : 7mg-T=7ma1 物体B: T2-4mg=4maz 動滑車 : 2T - T2=0.az 7mg- (2ma2+2mg) = 7mar T2 を消去して 2T-4mg=4maz ⑨式より (2)の結果より2a2 = a なので B:l= == /2a₂²² ..... 5mg=7ma+ma｣=8mar 5 よって・・・ 8 5mg=7ma+2ma2 201300 一 10 ISK

ここの絶対値内の変化ですが、マイナスを掛けても=で結べるのですか？

CHART SOLUTION 解答 放物線 ① 上の点をP(t, t2) とし, Pから直線②に引いた垂線を P PH とすると 点 (x1, y1) と直線ax+by+c=0の距離 放物線 ① 上の点をP(t, t2) として, 点Pと直線②の距離が 求める。・・・・・・ t-t²-1| PH= Poco √1²+(-1)² = = t-t+1| /2 1/12/12/11/1/3+1/12/1 - = √/2 (1-2)² + 3/2 8 よって, PHはt= t=1/23 で最小値 をとる。 4 ③ を解いて x= 3√2 8 [類 中央大] 0 y= VA ① Laxcitbya 7 8 (t, t²) P H t 12/2のとき,P(12/11/12) であるから,直線 PH の方程式は 9 AR 3 y-121=(x-212) すなわち 4x+4y-3=0 fed X 点は,直線② 上の点でもあるから, その座標を求めると 7 1 8' 8 したがって、求める点の座標は 12.4

(3)と(4)の途中式含め解き方を教えてください。

8 水平面上に質量M [kg]の物体Aを置き, 糸をつけ, 滑車を通して M T A 図のように質量m[kg]のおもりBをつるし た。 次の問いの答えとして当てはまる式をそ れぞれ選択肢から選びなさい。 ただし,重力 加速度の大きさをg [m/s2] とする。 (完答各3点) 1) 水平面がなめらかなとき, おもりBの加速 度aB[m/s2] を求めよ。 ap = [m/s2] 1) の選択肢 ①M②m ③M+m ④ Mg ⑤mg ma= ma - tw (M+m)a=mg mg a= mg Mtm mg Ama=T B W = mg B mas²-t+w 2mg+m M + ⑥ (M+m)g 2 -ma Bmap=-T+mg mg. m Mx0=T: -f + - mg ART-END 7 00: +=T= mg 静 つりあい (2) 水平面をあらい面に変えるとおもりBは動かなかった。 物体Aには たらく摩擦力の大きさ R [N] を求めよ。 R = [ガ] [N] 2) の選択肢 ①M②m ③ Mg ④mg roka (3) の選択肢 ⑩M ②2M ③m ④2m ⑤M+m⑥2(M+m) (1 (3) (2) から,おもりBの質量をじょじょに大きなものに変えていくと, 質量 2m[kg] のおもりCにすると動き出した。 あらい面と物体Aの あいだの静止摩擦係数μ を求めよ。 μ= 1① mg m+m B = T-W - f + T = 0 −1 = -~ T=mg mg m 29 T = g T= (4) の選択肢 ⑩M ②2m ③M+2m ④Mac ⑤ 2mac 6 (M+2m)ac 0 Mg 82mg 9 (M+2m)g = T と物体Aとの間の動摩擦係数μ′ を求めよ。 μ' = =T ma=-itw 2mg ima = -t+mg zmg ms 20 p= 2mg (4) (3) のあと, おもり Cは加速度ac [m/s2) で降下した。 あらい水平面 ⑧ ゲーゴ ⑥ 2ma mg FON 201 4 =Nxmg

ピンクの波線部がどうやったらできますか？

出題パターン 屈折率 n の媒質Aが屈折率 n の媒 質Bに囲まれた光ファイバーの断面図 がある。外側の空気の屈折率を1とし、P90-α n₁>n₂>13. (1) 図のように外側から入射角で光 が媒質Aに入射したとき, 屈折角α と入射角0との間の関係を求めよ。 北動と平行支党 (2) 媒質Aに入射した光は媒質Bとの境界面で一部が反射し一部が媒質B に入る。光が媒質Bに入るときの屈折角と角との間の関係を求めよ。 (3) 媒質Aに入った光は媒質Bとの境界面で全反射して, 媒質Bに入らな なん いための0が満たすべき条件を求めよ。 b.b 53 光ファイバー・全反射 空気 19 n.sinβ = n1.sin (90°-α) = nicosa 下かくしの積 「上かくしの積 n2sin90°= nicosa このとき①より 98 解答のポイント! 全反射がちょうど起こる屈折角=90° VINLOER! B 178 漆原の物理 波動 at a 解法 (1) 光の屈折の解法3ステップで解くI=200 STEP1 問題文の図の通り。 STEP2 P点での屈折の法則より (1) B B 15/01RJORAALOI 1sin0=nsina NHETE 右かくしの積左かくしの積 JEISMO T&T**© ¶ smart (2) Q点での屈折の法則 (入射角が90° -α であることに注意)より, XA 2② 答 nie^ = nie. I NICOSα = n2 (3) このように、全反射する条件を問う問題では,まず,「ギリギリちょうど全 反射する条件」を等式で求めると, とっつきやすい。 Q点で, 全反射がちょうど起こるとき<屈折角β=90° ②, TAO TREATS T-S 3 b=instb-AO sine=nsina=√n²-(nicosa)"=√²-n² (③より) (4) ここで、④のよりも小さいであれば、より水平に近く Q点に入射でき, 必ず全反射して光は媒質Bに入らないので, 求める条件は, sine<√n²-n2²

nAとnBの求めかたの計算を教えて欲しいです

@ (3) 加熱後,各容器は右図のような状態 になっています。 各容器について状 態方程式を立てると 容器A : p'′･3V=nART 1 容器B:p′･V=nR･2丁 ...... ② また,分子数は変わらないので na+nb=n ...3 ① ②, ③ より 6 NA= n, NB 9/10 7 = n 7 答 .. NA 3V T A

なぜv=vo+gtの式を使うのですか？ v=voーgtの式ではないのはなぜですか？ (4)です

求めるものはn回目( Vyn=-e"√2gh [m/s] (4) (3)の結果より, n回目の衝突直後の鉛直方向の 速度は-e"√2gh, また n + 1回目の衝突の直前 の鉛直方向の速度はe"√2ghなので,鉛直下向き を正にとり 「v=vo+gt」 より Tn="v2gh-(-e"√2gh) g =2e", 2h g [s] るまでの時間をT - e" √2gh n回目 e √2gh n+1 回目