(3)のどうしてmが2mになるんじゃなくてKが2kになるのか分かりません。普通に考えて重さ2倍にならないからkが2倍ですか？？ あと、(3)のx=a/2のときのtなんですが、私の解き方のどこがダメなのか教えて欲しいです🙇🏻‍♀️答えが合わないんです😭3枚目です。 よろしくお... 続きを読む

必解 52. 2本のばねによる単振動〉 A 00000 P 図のように、なめらかな水平面上に質量mの物体Pが同 じばね定数をもった2つのばね A,Bとばねが自然の長さ にある状態でつながっている。 水平面上右向きにx軸をとり, このときの物体Pの位置をx座標の原点とする。 物体PをばねAのほうへ原点Oよりαだ けずらしてからはなす。 このとき物体Pは単振動する。単振動は等速円運動のx軸上への正 射影の運動であるといえる。時刻 t=0において, 物体Pはちょうどx座標の原点Oを正の 向きに向かって通過した。 ばねの質量はないものとして、次の問いに答えよ。 (1) 任意の時刻における物体Pの位置xおよび速度vを,等速円運動の角速度を用いて 表せ。 (2) 任意の時刻において物体Pが位置xにあるときの加速度αを, ωとxを用いて表せ。 また, 2つのばねAとBから受ける力Fを, kとxを用いて表せ。 (3) 物体Pがx=α に達してから, 初めて原点Oを通過するまでの時間 to と, 初めて x=. 1 =1aを通過するまでの時間を,kmを用いて表せ。 (4) 物体Pの運動エネルギーKの最大値とそのときの位置, およびばねの弾性力による物体 Pの位置エネルギーUの最大値とそのときの位置を表せ。 ただし, wやTを用いないこと。 (5) 物体Pが単振動しているときの速度と位置xの関係を求め, vを縦軸に, xを横軸にと ってグラフに示せ。このとき座標軸との交点を, a, k および を用いて表せ。また,物 [香川大 改 体Pが時間とともに図上をたどる向きを矢印で表せ。

(イ)の解説お願いしたいです🙇‍♀️

→ HHH (3) 電気容量が 10μF のコンデンサーが電気量 2.0×10-C蓄えているとき 問18 右図のコンデンサー C1, C2 の電気容量 C, C2 (ア) (イ) には, C2 = 2C の関係がある。 (ア)(イ) の C1 端子間にともに電圧Vを加えたとき, それぞ れ,C2 の静電エネルギーは C1 に蓄えられた静 電エネルギーの何倍か。 C1 C2 C2

物理です。 3枚目の解説にある⑶の問題で、3/4が何を表しているかが分かりません。 回答よろしくお願いします🙇🏻‍♀️

右図のように,質量 2mmの小さ なおもりA,Bがばね定数んのばねで 結ばれて水平でなめらかな床の上に静止 している。 A 2m ab 時刻 t = 0 に, A のみに初速度v (右向き正) を与えた。 (1)A,B2 物体全体の重心Gの速度 vc を求めよ。 B k m 12 (2) Gから見ると, A, B はそれぞれ単振動しているように見える。 その単 振動の周期 TA, TB を求めよ。 (3) ばねがはじめて最大に伸びるときの時刻 t = t] を求めよ。 (4) t=t のときのばねの最大の伸びを求めよ。 JARI (5) 時刻 t =tのときのAの床から見た速度 vs を tの関数として求めよ。

どうしてk＝0といえるのですか？ 教えてください🙇‍♀️

534 ラザフォードの実験 運動エネルギー1.2×10-12J のα線の粒子を,十分離 れた位置から,静止した金の原子核に向かって入射したところ, α線の粒子は逆向き にはねかえされた。 この間。 金の原子核は動かないものとする。 (1) α線の粒子が金の原子核に最も近づいたときの, α線の粒子と金の原子核の中心 との距離を求めよ。ただし、金の原子核による, α線の粒子のもつ静電気力による 位置エネルギーUは,原子核の中心からα線の粒子までの距離をrとして 2kZe2 U=- r で与えられる。 ここで, Zは金の原子番号 (=79), eは電気素量 (=1.6×10-19C), kはクーロンの法則の比例定数(=9.0×10°N・m²/C2)である。 (2) 金の原子の直径を1.0×10 -10 m であるとする。 また, (1) の結果を原子核の半径 とみなすとき、原子核の大きさは原子の大きさの何倍か。 E

(2)は解説がどうしてこんなことをしてるのかわかりません。教えて欲しいです🙇🏻‍♀️

必解 427 ミリカンの実験 右図のように、 電圧をかけて いない平行板電極間に油滴を落としたところ, 油滴は 一定の速さで落下した。 次に,スイッチを閉じ平行 板電極間に強さEの電界をかけたところ, しばらくし て,油滴は一定の速さで上昇した。 (1) 油滴の速さがぃのとき, 油滴にはたらく空気抵抗 kv で表されるとして, 油滴の電気量の大きさ」を 求めよ。 油滴 (2)この実験を様々に帯電した油滴を用いて繰り返したところ, 油滴に帯電している電 気量gについて,次の表のような結果を得た。 この結果から, 隣り合う測定値の差を とって,各測定値が電気素量eの何倍かを推定し,eの整数倍で表せ。 また、 電気素 量eは何Cか(表の数値の単位は×10 -1Cである)。 4.86 8.05 9.67 11.25 14.46 16.02 解説を見る 昇中で,それぞれ油滴にはたらく力のつり合いを考える。 k(v₁+V2) ①.②より, g=" E (2) 測定値の差をとると、次のようになる。 4.86 8.05 9.67 11.25 14.46 16.02 3.19 1.62 1.58 3.21 1.56 1.57 1.63 1.65 これより、 電気素量は約1.6×10-19 C と推定される。 よって,各測定値はそれぞれ, 3, 5, 6, 7, 9, 10e と 考えられる。 ゆえに. e= 4.86 +8.05 +9.67 + 11.25 +14.46 + 16.02 3+5+6+7+9 + 10 =1.607… × 10-19≒1.61×10-19 [C] x10-19 (2) 電気素量の求め方 解答に示した処理方法は, 1つ1つの測定値を有効に 利用して,できるだけ精度 よく電気素量が求められる ように工夫された方法であ る。 書込開始

3番の問題です。 解説の右側にあるvを変えるとrの値も変化するもあるのですがなぜですか？

(3) このばねのは 156 円錐容器の内側での等速円運動 内面がなめらかで すりばち形をした器の中で, 質量mの小さい物体がすべりなが ら、水平面内の等速円運動をしている。 円錐の母線が水平面と なす角を 0, 重力加速度の大きさをg とする。 (1)円運動の速さと軌道の半径の関係を求めよ。 (2) この円運動の周期Tをg, r, 0 を用いて表せ。 (3)円運動の速さを2倍にしたとき,円運動の周期は何倍にな 例題 35,169,170, 174 るか。

1番の問題です。 tanθを求めるとこまでは分かったのですがそこからどうやって速さを求めたのかが分かりません。 教えてください

ここがポイント 156 円錐容器の内部で等速円運動している物体には,面からの垂直抗力と重力の2力がはたらいている。 この2力の合力が, 向心力のはたらきをしている。 この合力は、 水平方向で円の中心を向く。 具体的に 力を求めるには、 鉛直方向と水平方向に力を分解する。 鉛直方向は力のつりあいが成りたち, 水平方向 の分力は等速円運動の向心力となる。 解答 (1) 物体にはたらく垂直抗力をNとする。 垂直抗 力の鉛直成分と重力はつりあっているので Ncos0-mg=0 1 別解 N Ncos 6/ m 向心力人 INsin O また,水平方向の分力が向心力のはたらきをし 左向き ているので mg mg v2 r よって, 上の2式より m=Nsine 物体とともに回転する立場で 考えると, 垂直抗力と重力 sin v2 tan0= = cos gr ゆえにv=gtan (2) 周期の式 「T= 2mr」より (5) T=- 2лr √grtan r == -=2π gtan0 (3) (1) の結果より r= v2 gtan 遠心力の3力がつりあい、 体は静止しているように見 力のつりあいの式は EJNcose-mg=0 Nsino-m=0 注 r 「T=2xr を2倍にしたとき、 1/2倍としてはならない これより,速さを2倍にすると軌道の半径 よって(2)の結果より, rを4倍にすると周期 は4倍になる。 は2倍になる。 を変えると の値も変 ることに注意する。

こういう問題で、図のO'からBまでの距離を考えていいのはなんでですか？？(1)です

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, 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2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。 (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。 C- 4入 1次の日線(経るさ入 m=l. B (00) GA上で入 図1 32 2' (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 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 する。 水面の変位 2a 0 -a 0-A 12 32 H Sm -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 距離 図2 (奈良女子大) Level (1)~(4)(5)★ Point & Hint 干渉では2つの波源からの距離の差が重要。 強め合いの位 置では山と山(あるいは谷と谷)が重なって振幅は2倍となり、弱め合いの 位置では山と谷が重なって振幅は0となる。

万有引力の問題です。（ 2）なぜmgで割っているんですか？教えてください😭

定数 250 万 242. 自転による遠心力 地球の自転による遠心力について,次 (知識) の各問に答えよ。 (1) 地球の自転の周期を T, 半径をR とするとき,緯度0にあ る質量mの物体が受ける遠心力の大きさを求めよ。 m 赤道 (2) 北極での重力加速度の大きさをg とする。 物体が赤道上で 受ける遠心力の大きさは, 北極で受ける重力の大きさの何倍に (S) なるか。R,T,gを用いて表せ。 自転軸

(イ)を教えていただきたいです🙇

のうちから1つ選べ。 一方が平面で他方が半径R の球面になっている平凸レンズを, 図のように,球面を下にして平面ガラスにのせて、真上から平面ガ ラスに垂直に波長 入の単色光を当てる。その反射光を上から見る と,暗環と明環が交互に並ぶ同心円状のしま模様が観測された。た だし,空気の屈折率を1とし,平凸レンズと平面ガラスは屈折率 n(n>1) の媒質でできているとする。 (b)) 平凸レンズ 平面ガラス 96.ニュートンリング 4分 次の文章中の空欄 ア X= LA 2ah に入れる式と語句の組合せとして最も適当なものを、次の①~⑤ イ ZWI R-d R d P d«<R R² = R²(1)² + x² より 2d アとなる。 ただし, dはRに比べて十分小さい。 図のように,平面ガラス上のある点P における鉛直方向の空気層の厚さをⓓとすると,平凸レンズ の下面で反射した光と, 平面ガラスの上面で反射した光が強めあう条件は,mを0以上の整数として 12d1= (m+1/2) R² = R² (1-2)+X² (1+1)= tha 2d 次に,平凸レンズと平面ガラスの間の空気層を,屈折率n'(1<n'<n) の透明な液体で満たす。 この とき,最も内側の明環の半径は、液体で満たす前と比べてイ。ただし,平凸レンズ上面からの反 射光の影響はないものとする。 ア イ ① m 小さくなる ⑥ m+. 大きくなる m=o =(mt/2) 4 ③ ② ③ m 変化しない 1 ⑦ m+ 小さくなる m 大きくなる 2 m20 ④ 1 1 m+ 小さくなる ⑧ m+ 4 ⑤ m+ 1 変化しない ⑨ m+ 4 |2|1|2| 変化しない 2d n' 大きくなる L 21. # 入 [2020 本試〕 * R = (m+1) 入 → 第8章光 | 77