（2） 投げた時に初速度があるのに自由落下として考えていいのはなぜですか？ 壁に衝突前後で鉛直方向の速さが変化しないというのはわかるのですが、それでも投げた時に初速度があるから鉛直投げ下ろしで考えないといけないんじゃないんですか？ 解説をお願いします🙇‍♀️

第1章力学 問題 24 固定面との衝突 図のように,質量m 〔kg) の小球を水平な床の鉛直 上方h 〔m〕の位置から, ([m) 離れたなめらかで鉛直な 壁に向かって、壁に垂直な水平方向に初速度v 〔m/s) で投げたところ, 小球は壁に当たってはね返り, 床に 落下した。 小球と壁との間の反発係数(はね返り係数) をeとし,重力加速度の大きさをg〔m/s2) とする。 (I) 小球を投げてから壁に当たるまでの時間はいくら か。 小球を投げてから落下点に到達するまでの時間は いくらか。 (3) 壁から落下点までの水平距離はいくらか。 物理 衝突によって鉛直方向 (壁に平行な方向) の速度成分は変化しないので 鉛 直方向では壁に当たる前と後に分ける必要はない。 求める時間をた〔s〕とす ると,距離〔m〕の自由落下と考えて、 1 h = 29t22 よって,t= 2h -[s] g [s]である。この (3) 壁に当たってから落下点に到達するまでの時間は 間 水平方向には右向きに速度 ev [m/s] の等速度運動をするので、 求める 水平距離 x[m] は, 2h x=ev(tz-t) = ev [[m] wg v (4) 小球が壁から受けた力積は, 垂直抗力によるものである。 (4) 小球が壁から受けた力積の大きさはいくらか。 Pointe <愛知工業大 〉 物体が受けた力積の求め方には,次の2つがある。 (i) (物体が受けた力) × (力を受けた時間) (解説) (I) 小球を投げてから壁に当たるまでの間, 水平方向には左向 きに速度v [m/s] の等速度運動をするので,求める時間を 物体が受けた力積 t] 〔s] とすると, 01 = vt₁ よって, =- (s) ひ (2) 壁に衝突することで, 速度がどのように変化するか を考えよう。 壁はなめらかなので, 壁と接触している 間に壁から受ける力は、垂直抗力のみである。 そのた め,壁に平行な方向の速度成分 (右図のvy) は変化せず, 壁に垂直な方向の速度成分 (右図のvx) は変化する。 反 発係数をeとすると,次のようにまとめられる。 vx なめらかな壁 Vy → 垂直抗力 evx (ii) 受けた力の方向の物体の運動量変化 この問題では、壁と接触している時間がわからないので, (i)では求められ ない。 (ii) 運動量変化で求めよう。 水平右向きを正として、水平方向の運動量 ま 変化より 内系材(小球が壁から受けた力積)= m.ev-m(-v) 運動量変化 =(1+e)mv〔N・s〕 注 反発係数eの値の範囲は0≦e≦1であり, e=1の衝突を弾性衝突(または完全 弾性衝突), 0e<1の衝突を非弾性衝突, e=0の衝突を完全非弾性衝突という。 toder Vy Point なめらかな壁に反発係数eの衝突をするとき, ・壁に平行な方向 壁に垂直な方向 52 52 速度成分は変化しない。 ・速度成分は向きが逆に,大きさが倍になる。 (1) (8) (2) 2 (s) 2h 12h (3) ev Ng [[m] ひ g (4)(1+e)mv〔N's〕 5. 力積と運動量

緑で囲ったところはどうして1.0x10の-5乗ではなく、2.0x10の-5乗なのですか？

134 134 熱膨張 0℃で正しい長さを示すしんちゅう製の定規(線膨張率2.0×10~/K) で鉄の棒 (線膨張率1.0×105/K) の長さを30℃ではかったら、目盛りは3400mm を示 した。この棒の30℃での正しい長さは何mmか。 また, 0℃での正しい長さは何mmか。 それぞれ小数点以下を四捨五入して答えよ。なお,1に比べて正の数αが十分小さいと ≒1-α と近似してよい。 き, 1 1+a 解答 30℃における定規の1目盛り当たり 0℃のしんちゅう (正しい値 の長さは, 0℃における1目盛り当た りの長さの {1+(2.0×10-5) ×30} 倍に なるので, 棒の30℃での正しい長さ Z[mm] は l=3400×{1+(2.0×10-5) ×30} =3402.04≒3402mm 0℃での棒の長さをlo [mm] とすると l x {1+(1.0×10-)×30}=L よって ここがポイント 熱膨張の式「Z=Z (1+αt)」より, t〔°C〕 でのしんちゅう製定規の目盛り当たりの長さは、0℃ で の1目盛り当たりの長さに比べて (1 +αt) 倍になる, すなわち, 目盛りの(1+αt) 倍が正しい長さにな る。 3402.04 lo= 1+ (1.0×10-5) ×30 = 3402.04 1+3.0×10-4 近似式を用いて =3402.04(1-3.0×10-) ≒3402.04-1.02≒3401mm 熱膨張 30℃のしんちゅう 30℃の鉄の棒 3400 1407 3400 LODEE OUL ➡128 第6章■熱とエネルギー 6 3400mm より 長い 定が伸びた(脳 状態で計った 1+a g001- a≪ 1 のとき -=1-a 13 ら真 が 的 (1) 3 21 cra

この問題の（き、く）の部分の解決で、何故x軸方向にE/Bで移動する観測者と分かるのですか？ どなたか教えて頂けると助かります

VI. 次の文を読み、下記の設問1・2に答えよ。 解答は解答用紙の所定欄にしるせ 14 2022 年度 物理 電場や磁場の影響を受け, y 図1のように,y 軸方向正の向きに強さE の一様な電場がかかっているとする。 電気量 g (g > 0)の荷電粒子が時刻t = 0 に原点 0 から初速度 0(0) で運動を開始した。 時刻でのこの粒子の位置は (x,y)=(あ, である。 である。 ・図2のように、xy平面に垂直に、紙面の裏から表に向かって, 磁束密度B の一様な 場がかかっているとする｡ 質量 m, 電気量 g (g > 0) の荷電粒子が時刻 t = 0 に隠さ 0から初速度v = (u,0)(v>0) で運動を開始した。 この粒子が運動開始後に 初に y 軸を通過するときの時刻はt= E V y 平面上を運動する荷電粒子を考える。 0 STUSKO 図3のように, y 軸方向正の向きに強さE の一様な電場と, xy平面に垂直に紙面の から表に向かって、 磁束密度B の一様な磁場の両方がかかっているとする。 質量m, t 気量g(g> 0)の荷電粒子が時刻t = 0 に原点Oから初速度 (0,0)で運動 開始した。この粒子の x 軸方向,y 軸方向の速度をそれぞれ ux, vy, 加速度をそれぞ = Q1 Q とすると,運動方程式は 図1 X (x,y)=(0, B [O うで,そのときの座標は え) V い y 図2 B 立教大 0 図3 とな で運 で道 道を Vo 1. 2.

物理の誘導起電力についてなのですが、vについての2つの公式の使い分けがわからないです。また、これらはどのように変換イコール関係にむすび付けられるのでしょうか。

V 誘導電流の大きさ I=/= (b) の状態のとき: ⊿Φ=B4S=B(w・4t) 40 よって V= At V_0.1 ゆえに =1A R 0.1 て (2) (b)の状態のときは レンツの白 I= -=0A R 1 =vBl = 0.1×10×0.1 = 0.1V 1 <<ポイント> ひ 変化がなければ電流は流れない!! A D B O 別解 コイルに生じ 誘導起電力Vは、磁場を横 あるCD (長さ、速さひ) の 分に生じるとして, ただち PLOVO

(5)解説で「⑤式において、θ＝135°にもかかわらずΔλ≒0となるのは〜」とあるのですが、なんでΔλが0に近づくとX線強度が跳ね上がるのですか？ (出典:難問題の系統とその解き方)

(i) 電圧 くなり ・飛び のよう たの) 傾きこん Wo h ら, 例題 コンプトン効果 電子の質量をm, プランク定数をん, 光速をcとして、以下の設問 に答えよ。なお, (1), (2) 以外は解法も簡潔に記すこと。 [A] 1923年, コンプトンは波長入のX線を金属薄膜に照射し、散乱さ れたX線の強度の角度分布を測定した。その結果の一部を模式的 に示したのが図1であり,X線が散乱されてもとの波長より長く なっている成分のあることが観測されている。 コンプトンはこの現象を,X線を粒子と考え、この粒子すなわ 光子と静止している電子との衝突と考えて解明した。 図1(a) X線強度 (X線の散乱角80°) 入 X線波長 図 1 (b) X線強度 (X線の散乱角0=135°) M 入。 入 X線波長 図2 入射光子 (19) O- 散乱光子 (1) O 反跳電子 (0) (1) 光子のエネルギーEと運動量P を,h, c, およびX線の波長入のう ち必要なものを用いて, それぞれ表せ。 (1-cos 0) を導け。 ただし、 (2) 散乱前後の光子の波長をそれぞれ入, 入] とし, 反跳電子の速さをか とし,入射方向に対するそれぞれの散乱角を,図2のように0.④と する。このとき,入射方向とそれに垂直な方向の運動量保存則を それぞれ記し,さらに、エネルギー保存則を記せ。 h (3) 41 (=A₁-A)=- 4 « 1 として、 do mc 近似を用いること｡ (4) 反跳電子の運動エネルギーの最大値T maxをm,hcおよびふを用 いて表せ。 (50=135°の図1(b) では, 波長入。 付近にもピークが見られる。波長の ピークが光子と金属中の電子との散乱によるのなら､山のピーク は光子と何との散乱と考えられるか。 理由も述べよ。 [B] 一方、電子の波動性については, 1924年ド・ブロイが予想し, 1927年デヴィッスンとジャーマーが検証した。 彼らは格子間隔dの 2-1 原子の構造 263

228の（3）のなんで（2）の値使うんですか？ （1）の値じゃなんでいけないんですか？ それとその下の解説もよくわかりません。 おしえてください！

132 第4編 電気と磁気 228. コンデンサーの接続 図で CL は電気容量 4.0μF の コンデンサー C2 は同じく 8.0μF のコンデンサー, Sはスイッ チ,Eは電圧 3.0×102V の直流電源である。 初め C1, C2 に 電 荷はないとする。 =C1 リード C B A S EC2 E tode スイッチSをA側に倒し, C2 を充電する。 このとき, C2 に 蓄えられる電気量 Q2 [C] を求めよ。 次に、スイッチ S をBに切りかえた。 C の両端の電圧 V,〔V〕 を求めよ。 (3) 再びスイッチSをAに切りかえ,充電した後Bに倒した。 C1の電圧 V2〔V〕 を求め 例題 46,234 よ。

至急です！等速直線運動のグラフで(3)の時刻 t=10sの意味がわかりません。どのようにして求めればよいのか教えて欲しいです！！🙇‍♀️ 答えは34mです！

右の図は,x軸上を一定 2 等速直線運動のグラフ の速さで運動する物体の x-t図である。 (1) この物体の速さ”は何m/sか。 3.0m/s (2) この物体が10秒間に移動する距離sは何mか。 30m (3) 時刻 t=10sのとき, 物体の位置のx座標は何mか。 x[m〕↑ 16 48 OFER 4.0 t[s] FODER (S)

下の2枚の写真の固有振動って同じ意味ですか？？

link C 共振・共鳴 Webサイト ①固有振動と共振共鳴 ブランコがゆれるとき, 振れ幅が小さければ その周期は振れ幅によらず, ブランコに固有の一定の値になる。 一般に, 振動する物体(振動体)を自由に振動させたときの振動を固有振動とい い,そのときの振動数を 固有振動数 という。 normal modes [harmonics] natural frequency [harmonic] ブランコに乗った人を後ろから押してゆらすとき, 押す人が不規則な タイミングで力を加えてもブランコはなかなか大きくゆれない。しかし, ブランコの固有振動にあわせて周期的に力を加えると、ほんのわずかな 力でブランコを大きくゆらすことができる。 同様に、振動体にその固有 振動数と同じ振動数で力を加えると,小さな力でも大きく振動する。 こ のような現象を共振 または共鳴という。 resonance resonance 糸とおもりで振り子をつくり、共振のようすを観察してみよう。 実験 20 共鳴は,共振と同じ意味で用いられる。 音波に関する場合には共鳴を用いることが多い。 15 20

この問題について一から教えて頂きたいです。 すみません。、 よろしくお願いします。 後、なぜ、4分の1波長をとるのかと4分の1波長の書き方を教えて頂きたいです。

隣りあう節と節(または腹と腹)の間の距離は、進行波の波長の半分 (1/2) である。 問 11 図は、同じ速さで逆向きに進む波の, ある 時刻における波形である。 この2つの波からでき る定常波の腹と節はどこか。 0, A~Dの記号で 答えよ。 y=yaty 七で入進む源原A ↑長 B C D 157

この問題について、一から説明してほしいです。 よろしくお願いします。 なぜ、破線がでてくるのかも教えて欲しいです。 よろしくお願いします。

教科書 p.157 問 10 ポイント 解き方 右図のような2つの波 A,B,y[m〕↑ 互いに逆向きに速さ 1m/sで進む。 図の時刻から1秒後の波形を作図せ よ。 れの波形は右図の破線のように y[m]↑ なる。 これらを重ねあわせたも の (太い実線) が波形となる。 答 右図参照 JA 2 3 B 観察される波の変位は,2つの波の変位の和。 波 A. B は互いに1秒間に1m進むので, 1秒後の A, Bそれぞ 0 x[m] PAVZ B x〔m〕