問5の(5)問7の(3), (4) の解き方教えてください。 答えは 問題の順に3.7w/s2 , 5.0s , 5.4×10^6 J と 1.5kWh になります。

問5. あらい水平面上に置かれた重さ20Nの物体を水平に引く。 物体と面との間の静止摩擦係数を0.30 重力加速度を9.8mmと する｡ (1) 1.0Nの力で引いたところ、 物体は動かなかった。 このとき物体にはたらく静止摩 擦力の大きさは何Nか。 (2) 2.0N の力で引いたところ、やはり物体は動かなかった。この時物体にはたらく 静止摩擦力の大きさは何Nか。 (3) 3.0N の力で引いたところ、やはり物体は動かなかった。 この時物体を引く力のした 仕事は何Jか｡ (4) 水平に引く力がある値 f〔N〕をこえた直後に物体は動きだした。 fo〔N〕を求めよ。 (5) 9.0N の力で引いたところ、 1.5N の動摩擦力を生じた。 この物体に生じる加速度は 何mlか。 問6. 水平面と30°の角をなすなめらかな斜面にそって質量 20kg の物体をゆっくり引き上げる。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2とする。 (1) 引き上げるために必要な力の大きさ F, [N] を求めよ。 (2) 斜面にそって10m 引き上げるのに必要な仕事 W 〔J〕 を求めよ。 (3) この物体を、同じ高さまで斜面を利用せず鉛直上方に引き上げるのに必要な力の大 きさ F2〔N〕と、その力がする仕事 W2〔J〕 を求めよ。 問 7. 次の問いに答えよ。 (1) 質量 25kg のトランクを水平方向に20N の力で引いて, 力の向きに 20m 動かす のに 10秒かかった。 仕事率を求めよ｡ (2) 揚水ポンプを使って, 高さ 9.0mのタンクに水6.0 × 10kgをくみ上げるのに 49 分かかった。 仕事率を求めよ。 重力加速度の大きさを9.8m/s²とする。 (3) 質量1.0kgの物体を 5.0N の力で床と水平に押して 3.0m移動させた。 この仕事率 が3.0W であるとき、 かかった時間は何sか。 (4) 3000Wで30分間仕事をすると、 何Jになるか。 また、それは何kWh か。 問8 質量 1.0kg の直方体の物体がある。 物体の面 a,b,c を下に して床に置くとき, それぞれの場合に, 床が物体から受ける圧力 Pa, Pb, Pc [ Pa] を求めよ。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2とする。 a b 0.70m² 0.56m 10.50m

全部途中式と答え解説お願いしたいです‼︎🤲

例題7 等速直線運動のグラフ 図は, 一直線上を運動する物体の, 移動距離 x [m] と経過時間 [s) の関係を表したグ ラフ (x-f図)である。 (1) この物体の速さは何m/sか。 (2) 物体の速さ [m/s] と経過時間f[s] の関係を表すグラフ (μ-f図) をかけ。 解答 (1) x-f図における直線の傾きが速さを表す。 って 速さは D= 4.0-0 5.0-0 = 0.80m/s Coint x-t図では, 傾き =速さ of 図では, 面積移動距離 (2) 物体の速さは 0.80m/sで 一定である。 よって, v-t 図は図a のようになる。 Point 一定のグラ フは軸に平行になる。 14. 等速直線運動のグラフ右の *[m〕4 28 図は、直線道路を走る自動車の, 移 動距離 x [m〕 と経過時間 t [s] の関係 を表したグラフ (x-f図) である。 (1) この自動車の速さは何m/sか。 28 ひこ 7 4.0 (2) 自動車の速さv [m/s] と経過時間 t [s] の関係を表すグラフ (v-t図) をかけ。 4.0 t(s) (3) 自動車がこの速さで進み続けるとき, 10秒間に進む距離は 何mか。 14. (1) (2) (3) [ [m/s] + 10 5 x[m〕 0 4.0 [m/s] ↑ 0.80 1 2 5.0 f[s〕 図a 7.0m/s 32 5.0 f(s) 4 t(s) 5

（2）について質問です 点Bを通過するための条件は、v>0かつN≧0と書いてありますが、 もしv>0かつN<0の場合はどのような運動をするんですか？ イメージしづらいので教えて頂きたいです🙏🏻

ループ式ジェット 29/ 4 例 33 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 けて、質量m[kg]の小物体を大きさv[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。 鉛直線となす角が0の点(図の点C) を通過すると きの小物体の速さと面から受ける垂直抗力の大き さを求めよ。 (2) 小物体が点Bを通過するためのv の条件を求めよ。 小物体 慣性力の 方向 coso g 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。 m=F または m'=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, 半径方向のつり合いの式を 立てる。 ma 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 20 (1) 水平面を重力による位置エ ネルギーの基準面とする。 解答 (1) 点Cでの小物体の速さを v[m/s] とすると, 力学的エネルギー 保存の法則より 1 mvo = =-1/1/1₁ mv²2+mg (r+rcos) ゆえに, v=√√v-2gr (1+cos0) [m/s] ③①を比較すると、 N≧0(面から離れない条件)が の条件を決めることになる。 m vo 垂直抗力の大きさを N〔N〕 とすると, 地上から見た円運動の運動方程式は, Vº m -= N + mg cos Y これに”を代入し, 整理すると, v=√v²-4gr よって, >>122 127 131 gr> 0 ゆえに, vo>2√gr また. ② より = 0 を N に代入して,N= B rcos e N = mv02 --mg (2+3 cos0) [N] ......② T 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 にはたらく力のほかに, 円の中心から遠ざかる向き よって. mv² r -5mg 20 2K, voz√5gr ③,④がともに成り立つためには、vogr A ･③ mv02 r B v² がはたらいている。 半径方向の力のつり r 合いより, v² N + mg coso-m -=0 (量的関係は上と同じ) 補 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 〔rad] では, 0 が小さくなるにつれて, v, ≦™ Nはともに減少していく。 点Bを通過するためには,点B でかつ≧0であればよい。 ①より, 8=0を 代入 して、 mgcoso N -5mg mg ④4④ C Ch

初速度V0で打ち出した後AB間でもV0で等速円運動をするらしいのですが何故ですか？AB間では速さが変わると思いながら解いていたら間違えました。 2枚目はエッセンスの引用ですがこの図のように今回も速さが変わると考えましたが、何が違ったのか分かりません。

3 (配点34点) 図1のように,水平面上に一辺の長さがRの表面がなめらかな正方形タイルを3枚 横に並べ、その上にタイルに垂直に薄いなめらかな壁 OAB を取り付けた。 OA 間は直 線,AB間は半径が R の円周の 1/2になっており,点Aで壁はなめらかにつながってい る。質量mの小球P を, 点0 から壁に沿って速さひ。 で打ち出した。その後の小球P の運動について, 以下の問に答えよ。 水平面 B R P(m) Vo R A 図 1 問1 小球P が AB間で等速円運動しているときの加速度の大きさを求めよ。 また, このときに小球Pが壁から受ける力の大きさを求めよ。 問2 小球Pが点Aを通過してから点B に達するまでの時間を求めよ。 図2のように,一番左のタイルを表面があらいタイルに取り換えた。 小球Pとタイ ルとの間の動摩擦係数はμである。小球Pを点Oから速さひ で打ち出したところ, P は点 B に達したときにちょうど速さが0になった。 以下では,重力加速度 のとする

(3)についてなのですが、真ん中のMが孤立しているのは分かりますがLM間とMN間の電位差Vが同じになるのはどうしてですか？

20 コンデンサー 3枚の同形の極板L, M, Nを平行に並べ, 図 のように起電力 Voの2個の電池をつなぐ。極 板L,N は間隔2aを保って固定してあり, M はL,Nと平行を保って移動できる。 LとNの中央を原点として*軸をとり, M Vo V。 HH 「S a a の位置座標をx(ーa<x<a)とする。 まず,極板 Mをx=0に置き, スイッチSを L M N 閉じる。このときの LM 間および MN 間の電 気容量をそれぞれ Coとする。次に, Sを開い た後,Mを位置xまで静かに移動させる。 x 0 (1) x=0 で, 極板 Mがもつ電荷 QM を求めよ。 (2) 位置 xで,LM 間および MN 間の電気容量 Ciと Ca を求めよ。 (3) 位置 x で,極板Nのもつ電荷 Qxを求め,これを xの関数とし こ て図示せよ。 (4)アース電位立を0として,位置 xでのMの電位 Vxを求め,これを xの関数として図示せよ。

ベータトロンが半径を保って電子を加速させているらしいのですが、なぜ半径を一定にするのですか？

(3)ですがどうしてq/mについて解くんですか？

に放射線源Sがおさめてある。穴から距離Lのところに,穴の延長線 放射線を吸収する鉛のブロックに細長い水平な穴があけてあり,奥 162 電磁気 52 電磁場中の粒子·原子 に垂直に写真乾板がおいてある。鈴プロックと乾板の間の空間は み さEの電場や磁東密度Bの磁場をかけることができる。電場と磁遇は 一様で, 鉛直上向きであり, 装置は真空中にある。乾板上で,穴の杯 長線上の点を原点とし, 鉛直方向にy軸を, 水平方向にx軸をとる。 (1) 電場のみをかける場合, Sから放出された, 質量m, 電荷q, 速 さひの粒子は,乾板上のどの点に衝突するか。 x, y 座標を答えよ。 (2) 磁場のみをかける場合, (1)の粒子は, 乾板上のどの点に衝突する か。x, y 座標を答えよ。磁場は弱いので磁場による変位はLに比 べて十分小さいとして近似せよ(以下の問ではこの答を用いよ)。 (3) Sからはいろいろな種類の粒子がいろいろな速さで出ているとし て, 一定の電場と磁場を共にかける場合, 乾板上で原点を通りy軸 を軸とする一つの放物線上に並ぶ粒子に共通な物理量は何か。 m. 9, v, またはその組み合わせで答えよ。 (4) Sからは, エネルギー Kのα線, エネルギーがK/4からKまで 連続的に分布しているβ線,エネルギー Kのy線が出ているもの とする。次の2つの場合について, 乾板上に現れる黒点の概略を, 例にならって適当なスケールの目盛とともに図示せよ。陽子, 中性 子の質量は電子の質量の 1800倍とする。 (ア) 電場のみをかける場合 (イ) 磁場のみをかける場合 鉛のプロック E, B (例) 4 / 5F 3 2 Y 放射線源S 0|12 4 L (名古屋市大)

物理の記述式の問題は「ボイルシャルルの法則より」などを書かなければいけませんか？

ニュートンリングの明輪の条件よりm=0が1番目の明輪とあるのですが、m=0って中心で暗く見えるんじゃないんですか？

のためお盆状に暗くなる。また,(Dより が大きいとr は大 で赤色の 光の方が半径が大きい。 なお,このような比較は次数m の等しい光に対して行う。 (3) 明輪の条件は =(m+) …② R (m = 0, 1, 2, …) 2 3番目の明輪は m=2 に対応することに注意して bb m=0 が 2 1番目 1 2+ 2 ; )a…3 R がな r? . R= (3.0×10-3)2 5 =6.66…=6.7[m] ×5A0 Y 10-9 さ ベ 5。

X線管のターゲットをタングステンとかではなくナトリウムとかにしたら黄色の光が出るんですか？