諏訪東京理科大学の2020年度の物理の問題なのですが、解説が載ってなかったので、時間がかかると思いますが、誰か解説お願いします🙏🙇

L]以下の問いに答えなさい。 解答はすべて解答用紙の指定されたところに記入し なさい。(3)は, 途中の計算式も含めて記入しなさい。 円周率を π, 重力加速度の大 きさをgとする。 I 図1のように, 水平と角θをなす斜面に沿って, ばね定数kの軽いばねの下端が固 定されており,上端には質量 Mの物体Pが取り付けられている。 斜面に沿って下 向きを正の向きとするx軸をとり, ばねの自然長の位置を原点 O とする。 はじめ 物体Pは,自然長から Ax だけ縮んだ点A で静止していた。 いま物体Pをx=1+dx の点Bまで押し下げ, 静かに手を放した。物体Pの大きさおよび斜面との摩擦は 無視できるものとする。 (1)以下の文章の空欄に適する数値および数式を補い, 文章を完成させなさい。 Ma sin 物体Pに働く重カの斜面方向成分の大きさは M,g,0を用いて の],点A で静止しているときのばねの弾性力カの大煮さはん, Ax を用いて の と表せ るので, g, k, M,0を用いて4x= く弾性力の大きさはん,1,4xを用いて と表せる。点Bにおいで物体Pに働 と表せる。物体Pは単振動するの で,その角振動数をωとすると, 点におげる加速度 aはωおよび!を用いて -M= Mgsiag-Alf+al) と表せ 本t4入) ーム! と表せ,運動方程式は g, k, 1, M, Ax, 0, o を用いて る。これより,角振動数 および周期Tをπ, M, kのうち必要なものを用いて a= 表すと,それぞれ ω= @ T= となる。 AB 間において物体Pの速さが0になるどきの座標をA×および!を用いて表 Aスtイ すとx= となる。この位置を重力による位置エネルギーの基準の位置に とる。すると,この位置において物体Pが有する力学的エネルギーは1,1,4xを +41 用いて| 0 と表せ,物体Pが AB 間の座標xを通過するときに有するカ学 的エネルギーは、その瞬間の速さvおよびん,,M,x,4x, gを用いて -ス) Sing+ D「と表 せる。この2つの力学的エネルギーは等しいので, 座標×を通過する物体Pの - s 127 12) 速さはん,M,x g,θを用いてv= ど表せる。これが最大値 Vmax となる ときのx座標は,1, M,g,θを用いてx= 19 と表せ, Vmax はk,1, Mを用い My sin@ て Vmax の と表せる。 M

二で、C2の電圧が0になるのがどうしてか分かりません。教えて下さい。

2っor まっet 44人0 、ア4 放 の文理を読み、 [あーししてに造切な数式を記入せよ。また, イートビ には迷きれた介択 肢からもっとも適切なものを一つ選べ。[ あぁ トに[ て ]に さ CS こ 8 [して ] に記入する 数区は, 人 の2 1 ト[ ミ ]には同じ選択肢をマーク してもょo ルル 回路において, 抵抗 Riの抵抗値は 2が。、 抵抗R。 R C」 は,禁 。 の抵拓値は , コイルルしの自選インダクタンスはし/,。 直流電 Gi の電生はと” 源Eの起電力はどである。また平行板コンデンサー Ci は, PL 大板の間奏がののとき, 電気容量がひである。コンデンサー ーーコーの で)キ Cz の電気容量は常にどである。 直流電源とコイルの内部抵 | sho | 人 抗, 導線の抵抗、 および電磁波の放射は無視できるとする。 の ーo & 最初. スイッチ Si,。S。 S』は全て開いてお ンァ | と ュ 2。 つ3 開 おりりのの避の ーーレー 基 1 ンサーにゃ電荷が鞭えられておらず, Ci の極板の間隔は9 了馬0 St であった。 以後,回路のこの状態を「初期状態」と呼ぶ。 。 p-上(抽朱休26) | ーー。 (撤休3 ン RG [1 〕 「初期状態」から, S。 と S。を開いたまま S」 を閉じる 紀匠 ? と, その直後に抵抗 R, を流れる電流は[あぁ ]である。そ の後十分な時間が経過すると。 Ci に著えられている電気量はで-]となる。その後。 Siを閉じたままCl EN の李板の間隔を 2@ にし, 十分な時間が経過すると, Ciに甘えられている静電エネルギーは[| イ |とな |. る。 ョ et る (2 ) 回路の状態を「初期状態」にも どした。 その後 S」 を閉じて, 十分な時間が経過した後に S。 を閉じた。 S。 を閉じた直後にしにかかる電圧はう |である。S。 を閉じてから十分な時間が経過まると, しに流れ る電流は| え となり, Ciに甘えられる静電エネルギーは[ 王 |となる。その後, S。 を閉じたまま Sr を刻くと。 最初は回路に振動する電流が流れたが, 十分な時間が経過すると回路に交れる電流はやロとな った。このとき。 8 を開いてから回路に電流が流れなくなるまでに Rsで発生したジュール欠はしS 4 である。 (3 ) 表び, 回路の状態を「初期状態」にもどした。S,とSs を閉じて十分な時間が経過すると、 Ci に半え られている静電エネルギーは| ム ], C。に甘えられている静電エネルギーは[ 三 |となる。その後。Ss を閉じたまま S, を開き, 静かに C の極板の間隔を 27にして十分な時間が経過すると, に閉えられて いる電気量は[| か ]となる。さらに, Ci の極板の間隔を 2 に保ち, S』 を閉じたまま S、 と S。 を閉じて 子分な時間が経過すると, Ci に蒼えられている電気量は [まき ]、C。に著えられでいる電気量はして_| となる。 1 ュ テコ, しつ しスー しニコにする衣R度 ① C5 ⑨ 人CE ⑨ 2506 ⑨ 4C5 2 人 の すCg の 古Gg @ Ce @⑥ 3P @ +op ⑩ 4CP

解説お願いします

第 3 間 上の各問について. 寺応する解答感の中からもっとも適する答を1 つ選び, マー クシートにその記号をマークせよ。 半径 c[m] で ZPOQ が直角である扇形 OPQ の1 巻きのコイルがある。 図のように、このコ イルを点0 がxy平面の原点に一致するように人岬き,. ゴイルが点ひ を中心として, xy平面上を 回転できるようにする。いま, xy平面の領域 る 0 に紙面に乗直で表から衰に向かう磁束審度 J[T] の一様な磁場をかけ。コイルを点 O を中心として反時計回りに一定の角束度 girad/s} で 回転きせた。なお, コイルの抵抗値は だ[LO1 であり. コイルが徹域>る0に入るときに0Qが 9 輸を通過する時刻を7 = 0 とする。コイ ルを流れる直流が作る夏場の大ほきはの大ききにだ比 べて十分にホさいものとし, またコイルの自己勘導は無宰できるものとする。 剛1、 コイルが1 回転するのにかかる時間 7[s] を求めよ 間2 = 和] のとき. コイルを頁く大 のLTWb) を求めよ。 | G2 3| コイルが1回転する問にコイルを貫く磁束 の[Wb} の時間変化を示すグラブフはどれか。 から[ (20) | にあてはまる語句または数式はどれか。 還の電磁肝癌の法則より, 1巻きのコイルを質く磁来 の[Wb] が時間 Arls] の関に 化するとき。 コイルに 人-[V] の時門電力が生じる。まず0 <7< てhm 4) | の向きに流れ, コイルに生しる 固のとき生じる誘導起電力の大きさは | (20) | [Y] となる。

物理のエッセンスの慣性力の最初の問題なのですが これはわざわざエレベーター内の人から見て力のつりあいの式立てなければいけないのは何故ですか？ 普通にこのエレベーターの外から見た力のつりあいで mg＝Tにしないといけないのは何故ですか？ 慣性力は実際に働いている力ではないですよね？

FX]】 加速度> で上昇中のエレベーター内に質量 7 のおも0が糸でつるミ れている。 系の張力アはいくらか。 ェエレベーター内の人 (o で上昇中) を 考える。この人から見れば, おもりは 静止している。そこで重力と張力のほ かに, 李向きに償性力を取り入れて図 示し, 力のつり合い式をつく《ると, =のナニ(9十の) この人にとっては慣性力が現れる

よろしくお願いします

第 3 間 以下の各問について, 対応する解答君の中からもっとも適する符を1 つ選び, マー クシートにその記号をマータクせよ。 図のように、 空気中で 2 枚の平面ガラス板 A と B を重ねて, ガラス板が接している点Oから 距離, [m] の位置に厚さきり [m] の薄いフィルムをはきみ, ガラス板の間にくさびが形のすきまを つくる。真上から波長4 [m] の単色光を入射きせて上から観察したところ。胃線と隊線が並 縮模様が見えた。 空気に対するガラスの朋折率は15 であるとする。 問1、以下の文章叩の| (15) |から[ (20) | にあてはまる諸旬または数式はどれか。 図のように. 真上から波長4 [m] の単色光を入射きせたとき に上から見える明嗜の縮栓様は, ガラス板んのF男でするDEガラス板のト還で抽する9との (15) | による Net 窟気層の厚きがg [m] のとき, 1 (16) | である。 光 ーー 光線②は有折率の小さい但質 (空気) から入射し、浪折率の高い質 K で, 化相は [18) | 。以上より, 番目の路線が点Oから ここでの傘気性の厚さを gd。 m] とすると, = (9 [ (ガラス) から敢折率の小さ媒質 (空気) との境界で反射するので.

わかる方いませんか??

平行板コンデンサーの電気 が (m) の正方形を した金絡板S に電気恒の とする。 クーロンの法則における定数を SA で) 金属板から何本の電気力線が由でているか、。 mでョ とま で人 (2) この金属板 S の中央付近で. と と比べて十分に S (my < ら散れた位置における電界の強きはいくらぅ、 こ小きな昌較 板 板 3) 賠のように. この金属板S と同じ形のもうー tm な 上 9 をとより十分に小きな距離9 m) だけ金属板8 の久坂 TRI の に族き. 金属板了に一@ (でJ の電気景を与ふと槍してsm 了 5 位を0 として, 金属板 S の電位はいくらか。 「『 條板での計 で 1 3 に い) ? 80. 仕事と静電エネルギー テーウムに身切な数式を記 面積 ゞ (m人9 の十分に広い金属板(極板)に の (c) (os の電謝を与えた場合を考える。 この極板に 一O[G] 0 をもつ同じ面積の極板を. 極板問隔@ (m] で PS に平行に向かい合わせて配置する。極板癌には株電 に拓DのE 3 e き還 が生じる。極板問の誘電率は -ごー(F/m) で表される。 テー (F) となる。 平行極板のう ち一方を固定し. 了 の電気容生は 古を【m) から 29 (m) だけゆっくり と広げた。このと ギーの変化は, (J〕) である。この変化が外訪に 婦力は, レラウー」(NJ である。 7 87。 スイッチの切りかえ 走電力レ【V] の電池Eと2 つのコンデンサー Ci (電気容量 C (F]),C。 (同じ電 気容量C〔FJ))および抵抗R (抵抗値7[Q]) がぁある 最初 2つのコンデンサーには電荷は甘えられていない るのとする。 ① スイッチ 5S。 において AB をつなぎ, スイSW を肢じ, 2つのコンデンサーを充電 じた語2 サー Ci に著えられる電気量 の, およびC。 の極板問電上 (2) Si を開き, S2 において AB から BP につなきが5 がなくなるまでに抵抗R で消費されるエポ天恒 よ。 (3) Ciに電気量 Q, が著えられたまま, S。におWI 再び5 | [紀 ンデンサーを充電が (Gi に鞭 の を用いてよい。

1の解答の下の方のNr＝0の時sinφが最大値1になると言う意味がわかりません。

動く斜面上の物体る 質量7の小物 質量37 の台車が, 摩擦のない水平 記に世かれでいる。 台車の上面は 麻 あぁる水平面と摩擦のない作 構成 小物体導 四 2 つの面| ている。 放さをのとする。 床に静止して運動を観測するや 駅牧体を台車の水平面 置き, 時刻 り体は, 7一なのとき。, 吉き 人で点 世 と小物体の速度がいに等しくなった< 次の文の( 。 )に, 小物体が台車の水 アー): 速度は( イ )である。また, 台車の加速 である。なお, ムは( オ うとなるs 時刻#が0からなか まで経過する間に, 小 に台車が移動した皿苑の何合になるか* 小物体がCに達した上時間, 小物体の速さは Cの高き 7c はい くらか。 < 中空の組管を曲げ 半径の円をつくるs この細管の中 質量好の小球が半径ア の円運動をす にきな値からレだいに小さく してい がはじめて0 になうた。 こ をでいくとき, 最初に円 を1 つの物体系と考えると, 動摩擦力は内 の法則が成り立つ< 0 円運動の運動方程式と。 力学的エネル に答えよ。 / が0 のとき、 小物体に右向 Aを通過し。 斜面を登っで最高点Cに 適切な数式を記入して文章を完成さ 上を運動しているとき, 時刻#に ニコ になることを導けs Aでなめらかに接続 ア っ おの水平本だ小物体との 動拉係数をんとし, 重力加吉度の Pr のとし。 右向きを正として, 次の各 せよ。 きに吉』さ ゅ を与えた。 達した瞬間, おける小物体の加速度は 度は( ウ ), 速度は( エ ) の が不可能となる 70 物体が床に対して移動 した距離は, その (岡山県立大 改) 較4のように5 角のを列るとどき での小球の如きを とする。 また の : うに。 家管は平面との角を ょうに, の0, 180*の位置で固定さ い いる。細 >小球の回の鹿控は無視できるとし。 天才加人度の大ききをのとする。 > 小球が細答かち受ける抗カク, ときののと の を求めよ。 を求めよ。 (開大 枚) 力であり, 平方向についての較動 ギー保碑の法則の式を立て。 連立させで求める< の2ozsmの 罰学的エネルギ 介。 isi | 方程式と, エネル g本のkeを立て 下直抗力を求め これが 0 考える。 細管は水平から傾いてい) 際には注意する< ゅデ90*のとき ⑧② 中 2 に速さが 0 とな 合で 細酸) (①) 用の位置にあるとき・ 小球が受ける 治った方向の成分は。 円の中心方向成分は。 =のときの小球の速さをみ Sim とすると, 円運動の運動方程式は, 学ん+ sinのsn …① の小球の高きんを求める。 次に。図2 における角 みのとき in2 であり。これを横から見ると。 んニのsimのなので 前Zi2デ表れる5 90 あのときとで, カカ学 3 保存の法則の式を立てる。の0 のとき を差準の高きと 隊時Mの 8 2ーzg7sin6sinのみん …② したがって, Zzの7三2一27z9/Sinのsinの ge の2こらニ ー27zgsinみsinの王W,十zzのSinのsinみ これを式①に代入し 本js202 ニカーニー3zgsingsinの …③ ここで, のは一定なので. ときであり.。ぁニニ90* 。 Mrが0になるのは si 。 00 となる。 また。 =o inの が最大値 1になる 76 sinの=1 を式③に代入 の 了にF YYgsin2 =78gzsinの 1 ・=2ォをAoctXすse。 テ婦0 2.207二grsinの ムー/25zohの Sinの 252. 半円筒 向形 に の 了 G⑥ 了ー 2) p (② 3 7K=ル7アトエア(ツア ー)*寺27 fg な) の 中 6 ⑬ 7 2 eS

4,(3)を 数式・作図で解き方を教えて下さい

UgA - RU ノ、O を 、 上 0m/sで進むAがいる。 以下の空欄に当てはまる適切な語句および数値を答えよ。 た だし, 平方根が残るものはそのままでよいが, 答えられるものは有効数字2桁で答えよ。 (1) 東向きに6. 0mノ。で進むBからAを見ると | アジ1 | 向きに速さ アさる msに見える。 mノsに見えるし パ ウこ1 ] 向きに速ぎ ⑫)北向きに4. 0mノsで進むCからAを見ると RS MT 宅タ (8)DかならAを見ると北東向きに速さ1"3 mノsで進んでいるように見える。 Dは "rm 2 (4) BEがらAを見ると南向きに速さき5.0mブsて進 ほんでいるように見える。 Eの下さは る。 ブ | 5』 時刻0に z 軸上の原点Oを速度 wで通過する物体について考える。 2いる。 時刻 7 で速度 は加速度の定義より, vV 体には "「 g が加わ エ | 通/ 二天 Acでc 6 考えると, 9,、 Wを用いて ンーパシー +@ ハクハーハハへハーヘ6OR〔。j{〈和CCI

解答ぜひよろしくお願いします。

4 の文の ) 時間ェ 。、貸にあてはまる 度二 "に速度矯1 9 値・数式・語句を答えよ。(P18一23) 、 到履を加吉 護っ う。加台e。)u し) る運動を加宮度運動という。間位時間 秒) 当たりの之 220 位は ( アテ 0の 、る。例えば 東向きに運動する物休 ) 物体 の 骨に 3.0msか 6 以 (記号mys2) を用いる< 1 mmである。 り 物体がmtから9.0meまで化したとすると。 加速度は計 ) 電動よい> mnてKでまっすく進んでいるとき,その運動を( 2 ) 束 る は*軸上を等加速度直線運動する物体の"グラフで 2 (が還もma ( ) は各連度を表してお9。 ッーグラフと @ 物価のje ( オ ) の大ききさを表している。 Pe w Lnvs*1とし,時刻 - 0ls1で原点Oを速さ (初速度) | で, 時 過したとする。 秒間で物体の連度がgr tm]変化きるの 。 o { 時記! 央 ls]での物体の速庶ty - ( 式カ ) malと才される。ま 等加下線動のヴィ ・ 秒間の移動下多は。ャー(グラフと齋囲む台形叙分の面積て し天* ) mh < 表され, 長方形の部分の面積を$, 三角形の部分の面積を%