（２）についてです なぜ（１）でつくった式の➀か②を代入したら及ぼし合う力の大きさが求められるのかわかりません どなたか教えていただけると幸いです　 よろしくお願いします

第Ⅰ章 運動とエネルギー 基本例題11 接触した2物体の運動 基本問題 ma 3kg 2kg B 水平でなめらかな机の上に, 質量がそれぞれ2.0kg, 3.0kgの物体A, B を接触させて置く。 A を右向きに 20N の力で押し続けるとき, 次の各問に答えよ。 (1) A, B の加速度の大きさはいくらか。 (2) A, B の間でおよぼしあう力の大きさはいくらか。 ■指針 2つの物体が接触しながら運動して いるとき, 作用・反作用の法則から、2つの物体 は,大きさが等しく逆向きの力をおよぼしあって いる。 A, B が受ける力を図示し, それぞれにつ いて運動方程式を立て、 連立させて求める。 ■解説 (1) AとBがおよぼしあう力の大 きさをF〔N〕 とすると, 各物体が受ける運動方 f 20N 向の力は、図のようになる。 運動する向きを正 とし, A, B の加速度をα 〔m/s2] とすると, そ れぞれの運動方程式は, A: 2.0×α=20-F ... ① B:3.0 xa=F ... ② 式①,② から, a=4.0m/s2 (2) (1)の結果を式 ② に代入すると, 3.0×4.0 =F F=12N m B Point F[N] [F[N] [a [m/s2] A 20N A,Bをまとめて1つの物体とみなすと, 運動方程式は, (2.0+3.0)a=20となり, αが 求められる。 しかし, F を求めるためには,物 体ごとに運動方程式を立てる必要がある。 P= 基本例題12 連結された物体の運動 ◆基本問題 88, 92

【1】の(1) 【2】の(3) 【3】の(2)(3) を教えていただけるとありがたいです

【1】 物体が, 直線上を点A~Dまで運動した。 そのときの物体の速さと 時間との関係は,図のようになる。 次の各問に答えよ。 # [m/s] B 30 進行する向きを正とし, 加速度 α と時間との関係を表すグラフを描け。 (2) AD 間の距離を求めよ。 A 3 0 1 2 3 5 [分] 10 (2) 30x5x3 +30×2 +30x * +040 + 25 30 95 【2】 橋の上から小球を静かに落としたところ, 2.0s 後に水面に達した。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 として, 次の各問に答えよ。 橋 ●小球 000000000000000000 (1) 水面から橋までの高さはいくらか。 (2) 水面に達する直前の速さはいくらか。 (3) 橋の高さの中央を通過するときの速さはいくらか。 y = // ge² v=gt 02=2gg 2 19.6 19.6m4 9.8× 2 19.6 19.6m (12=1/2×9.8×= (2) v=gt 水面 (3)=2gg r2=2×9.8×9.8= 【3】 ある高さのビルの屋上から,鉛直上向きに速さ 9.8m/sで小球を投げ上げたとこ ろ 3.0s 後に地面に達した。 重力加速度の大きさを9.8m/s2をして、次の各問に答えよ。 (1) 小球を投げ上げてから最高点に達するまでの時間と, 屋上から最高点までの高さ を求めよ。 (2) 小球が地面に達する直前の速さを求めよ。 (3)地面からのビルの高さを求めよ。 L=vo-gt (1) 0 = =9.8-8 (2) y=voc-1/81212-vo2-286 0-9.8-98-1 t=0 y=4.8×1-1/2×98×1=9.8-4.9=4.9m # 9.8m/s 地面

運動量保存の問題です。 (4)です。坂を登る時の摩擦力から加速度を出して等加速度運動と考えてか解きました。 間違えてました。何がいけなかったのでしょうか。

25 水平面 AB と斜面 BC がなだ らかにつながっていて, AB間 は摩擦がなく,傾角6の斜面 には摩擦がある。 AB上で,質 量mの小物体Pが速さvo で, C P A 静止している質量 M の小物体 Qに正面衝突する。 P, Q 間の反発係数 (はね返り係数) を e, Q と斜面の間の動摩擦係数をμ,重力加速度の大 きさをgとする。 B (1) 衝突直後のPの速度vと, Qの速度 V を,右向きを正としてそれ ぞれ求めよ。 (2) 衝突の際,Pが受けた力積を,右向きを正として求めよ。 (3)衝突後,Pが左へ動くための条件を求めよ。 (4)衝突後,Qは斜面上の点Dに達した後, 下降した。V を用いて BD 間の距離を求めよ。 また, Q が点Bに戻ったときの速さVをV (センター試験+ 熊本大) を用いて求めよ。

（1）の解答でなぜ鉛直成分が0になるのですか？速度が0になるのではないのですか？ 教えてください。

解 高さ40mのビルの屋上から,水平方向と30°の角をなすように 斜め上方に向かって速さ 20m/sで小石を投げた。 ただし,重力加 速度の大きさを10m/s' とする。 (1) 小石の最高点の地面からの高さはい くらか。 20 m/s ) 30° (2) 小石が地面に達するまでに何秒かか るか。 40m (3) 小石が地面に当たるときの速度の方 向が, 地面となす角0はいくらか。 (4) 小石はビルから何m離れた点に落ちるか。 屋上を原点 0, 右向きにx軸, 上向きにy軸をとる。 投げた瞬間を時刻 0, 地面に達する時刻を〔秒] とする。 水平方向は等速直線運動, 鉛直方向は鉛直投げ上げの公式を用いる。 (1) 最高点での速度の鉛直成分は0なので 02- (20sin 30°)=-2×10×h y 〔m〕

写真3枚目の（2）の解説の2行目が分からないので教えてください。

[例題」 水平面上の点 0 から, 30°上方に20m/sの速さで小石を投げ た。重力加速度の大きさを10m/s2 とする。答は のままで D (1) 投げた瞬間の速度の水平成分 vox 〔m/s〕,鉛直成分 Voy [1 を求めよ。 (2) 0.5秒後の速さ” [m/s] を求めよ。

この問題の4番について質問です｡振動数はおもりの重さによっては変わらないとあるのですが，なぜですか？ おもりの数が多いほど，弦が張ることになるので，音が高くなると思ってました｡（ギターみたいな感じで）

(3) Hz である。 また, a=35cm をそのままにし, おもりを4倍に増やし たとき, 弦は共振しなくなった。 弦を再び共振させるには,Bを 少なくとも (4) cm 右に移動しなければならない。 64 弦の共振 全体の長さが120cm 質量 1.8g の弦の右端に滑車を通して質量 6 kgのおもりをつるし,振動源Sによって弦を振動させる。 この弦は, コマBを動かすことにより任意の一点を固定できる。 弦の張力はどこ も同じで,振動する AB間の距離をα, 重力加速度を10m/s2とする。 問1 コマBを適当に動かすと, a= 30cmで弦が共振する。 さらにB を右に移動していくと, a=35cm で再び弦が共振する。 したがっ て,弦を伝わる横波の波長は (1) cmであり,このときのAB 間の腹の数は (2) 1個である。 またSの振動数は (1) 振動数 fと波の速さが変わっていないの で、波長も変わっていない。 Aが節で今こ とに節があるから, Aから30cmの範囲の定 常波の様子は同じこと。 そこで,Bを右へ だけ移せば再び共振する。よって .. 1 = 10 cm 5cm ごとに腹が1つずつあるから 35÷5=7個 B =35-30 2 2 2 (2) 2 (3)密度は p = 1.8×10-3 120×10-2 B< [kg] と [m〕 を - = 1.5×10-3 kg/m 用いること v = mg P 6 × 10 V1.5×10-3=200m/s 2 もとの弦と同じ材質 同じ長さで, 直径が2倍の弦に張り替え て, αを30cmにし, おもりの質量を6kgに戻す。 このとき弦は 共振し, AB間の腹の数は (5) 個となる。 また, AB間の腹の 数を3個とするには, Sの振動数を (6) 200 v=fa より - f === 10 × 10-2 = 2000Hz (4) はじめはVP Img =fx.......① Hz とすればよい。 mを4倍にしたときの波長を とすると,fは< ①を見て,m を4 倍にすると A B 変わっていないから V p 4mg =fv.......② 2倍になると即断 したい。 S 中にス ② より 2= =24=21=20cm ① 1 (上智大) ・B' Level (1)~(4)★ (5),(6)★ Point & Hint 隔は (1) (2) 弦が共振するのは, 両端が節となる定常波ができるとき。 節と節の間 2 だから、弦の長さが1の整数倍に等しいとき,共振が起こる。 弦の長さが4=10cmの整数倍のとき共振するから、35cmより大き い次の値としては 40cm。よって,5cm 動かせばよい。 A 2 (5)直径を2倍にすると, 断面積が4倍になる から、密度も4倍になる。 波長を入とす ①からを4倍にす ③れば入は1/2倍と即 mg=fie ......③ 断できる。 ると V 40 この問題のような状況では,Sはおもりの重力 mg に より1=4 ∴ A2 = =5cm 2 12= cm ごとにあるから 30÷2=12個 は v [m/s] はv= (3) 弦の張力をS〔N〕, 線密度をp 〔kg/m〕 とすると, 弦を伝わる横波の速さ 等しい。

屈折率と絶対屈折率の見分け方を教えて欲しいです 下の問題なのですが，この屈折率は絶対屈折率のことを言ってると思うんですけど（解説より），普通の屈折率で捉えてしまいました｡どう見分けたらいいですか？

波長,振動数を求めよ。 40 屈折率nの媒質から空気中へ光が出るときの臨界角を 。 とする。 sin を求めよ。 また, 深さ Dの所に点光源 がある。ここから出る光を空気中へ出さないために必要 な円板の半径r を求めよ。 空気 n

①、②まではわかるんですけど答えがなぜそうなるのかわからないです。

60 60 Chapter 2 力のつり合い 問2-3 のおもりを ている。このときの2本の糸の張力の大きさをそれぞれ求めよ。 ただし、 速度の大きさを とする。 解きかた この場合は、 ませんね。 問2-1 のように単純に力のつり合いの式を立てることが そこで、力を鉛直方向と水平方向に分解してつり合いの式を立てるわけです 問2-3 糸 1 45゜ 45° 2-4 力の解 61 糸2 22 まずおもりにはたらく力を図示するという手順は同じです。 ページ真ん中の図のようになります。 そして、張力を鉛直方向と水平方向に分解して、そのそれぞれについて 力のつり合いの式を立てると |求める張力の大きさをそれぞれ T1 T2 とすると, おもりにはたらく力はも 物体にはたらく力を分解すると・・・ Tsin 45° T2sin 45° T2 T₁ ここを理解したら どんぐりを 食べようっと 鉛直方向: T sin45°+T2 sin45°=mg ...... ① 回 水平方向: T cos45°=T2 cos45° ......② = √2 sin45°cos45 ですから,①,②式を解いて mg T₁ = T₂ =√2 このように、力のつり合いを考えるうえで,力を分解する方法はよく使われます。 この例のように,鉛直と水平に分解するのがいちばんオーソドックスですが 他の分解のしかたでも問題は解けます。 どのように分解すれば、いちばんきれいに解けるかを意識するようにしましょう。 お 45° Ticos 45° よって ・ 45° T2 cos 45° mg 力の分解成分 F sin 0 角をなす力Fの 水平 鉛直成分は Fcos 0, Fsin 0に なるのじゃ B

物理のコンデンサーについて質問です (4)についてなのですが 電気容量が1/3になるのはわかったのですが、 なぜ電位差が3倍になるのかがわからないので教えていただきたいです🙇🏻‍♀️

231 平行板コンデンサーの電場と静電エネルギー 図 のように極板面積 S,極板間隔dの平行板コンデンサーが電 圧Vの電池にスイッチを介して接続されている。 極板間は 真空であり,真空の誘電率を so とする。初めの状態は,スイ ッチが閉じて十分時間が経過している。 V- スイッチ Id (1)スイッチを閉じた状態で極板の間隔を3倍にすると,極板間の電場の強さは初めの 状態の何倍になるか。 (2) (1)のとき,コンデンサーに蓄えられる静電エネルギーは初めの状態の何倍になるか。 (3)初めの状態にもどしてスイッチを開き、その後極板の間隔を3倍にした。極板間の 電場の強さは,初めの状態の何倍になるか。 (4)(3)のとき,コンデンサーに蓄えられる静電エネルギーは初めの状態の何倍になるか。 [18 東京電機大] 例題 4F

物理について質問です 解説の傍線部はどのようにしたらこのような式になるのか教えていただきたいです🙇🏻‍♀️

228 誘電体の挿入■ V[V] の電池をつないだ電気 容量C [F]の平行平板空気コンデンサーがある。 次の(1), V (2)のように、両極板間に比誘電率 &r の誘電体を入れた 238 場合について, コンデンサーに蓄えられる電気量をそれ ぞれ求めよ。 図1 (1) 図1のように,極板間の右半分を誘電体で満たした場合の電気量 Q」 [C] 図2 (2)図2のように,極板間の下半分を誘電体で満たし、その誘電体の上面を厚さの無視で きる金属板でおおった場合の電気量 Q2 [C] 例題 44,237,239