物理 ヤングの実験の問題です (エ)で、2枚目の赤線になるための計算方法が分かりません

基本問題 346 ヤングの実験 次の を正しく埋めよ。 図のように、単色光源をスリット So およびスリット 光源 S1, S2 を通してスクリーンに当てる。 S と Si, S2 の中 点Mを通る直線とスクリーンの交点を0とする。 スリッ ト S1, Sz の間隔をd, MOの距離を1とする。 また, 空 S₁ S21 気の屈折率を1とする。 これは,実験を行った科学者の名前からア れている。 |の実験とよば スクリーン上で点0から距離xだけ離れた点をPとするとき, 距離 S,Pはイ 距離 S2Pはウとなる。 ここで, xやdに比べてが十分大きいとする。 αが1に 比べて十分小さい場合に成立する近似式、1+α=(1+w1+1/2 を使うと, SP と SPの光路差は | I | となる。 波長を とすると,点Pで明線となる条件式は mm=0,1,2, ･･････) を用いてオとなる。 (a) 波長 4.5×10-'m の青色の単色光源を用いたとき, 隣りあう明線の間隔はカ mm となる。 ただし, d=0.10mm,l=1.0m とする。 (b) 波長 4.5×10-'m の青色の単色光源と波長 6.0×10m の橙色の単色光源を同時に 用いたとき,スクリーン上で,青色と橙色の2色の明線が重なる位置が確認された。 2色の明線が重なる位置の間隔は キmとなる。 ただし, d = 0.10mm,Z=1.0m とする。 [北見工大 改] 例題 65,352

解答教えて頂きたいです🙇‍♀️

2 (1) x が十分小さいとき, 次の関数 √x+1の近似式をつくれ。 ( 3点) (2) (1)の近似式を利用して, √100.5 の近似値を求めよ。 ( 3点) ③ 第2次導関数を利用して、関数f(x)=x-3x の極値を求めよ。 (6点)

・⑶についてなんで安定とわかるのか教えてください ・コリオリ力に関しては円環に束縛されているから議論が不要ということですか？

120 Part 2 109. 遠心力 運動する.さらに,この円環は,その中心Cを通る鉛直線のまわりに, 一定の角速度で回転 図のように、質量mの小球が、鉛直面内におかれた平語の円頭上に拘束されてなめらか できるものとする. 重力加速度をg, また, 円環の中心Cから円環の最下点0に向かう方向と 中心Cから小球に向かう方向との間のなす角を0 (0は図の矢印の向きを正; -m ≧0≦)とし て、この円環上に拘束された小球の運動に関する以下の問いに答えよ. 〔A〕 まず,円環が固定されて回転していない場合 (ω=0) を考える. (1) 点0から円環に沿った小球の変位の大きさが十分小さいとき, 小球の運動は点0のまわ りでの単振動とみなせる。このとき、小球の振動する周期を求めよ.ただし,角度0が十 分小さいときに成り立つ近似式 sin 0≒0を用いてよい. 〔B〕次に、円環が一定の角速度で回転している場合(ω≠0) を考える.ただし、以下の問 (2) (3) では,円環とともに回転している観測者からみたときの小球の運動について考える ものとする. (2) 角速度の大きさがある値wc より小さく,さらに, 点0から円環に沿った小球の変位 の大きさが十分小さくて小球の運動が点0のまわりでの単振動とみなせるとき, wc, お よびこのときの振動の周期を求めよ.ただし, 角度0が十分小さいときに成り立つ近似式 sin 0≒0とcos0≒1 を用いてよい。 (3) 角速度の大きさをwcより大きくすると, 円環の最下点以外の0=±0(0<br<↑の 点で小球にはたらく力のすべてがつりあう.cos , を求め, さらに、そのつりあい点が安 定か不安定かを答えよ. C 鉛直線 W 10. ......... 0 円環 小球 §2-4 慣性の法則

近似式、上の確かめる意味がわかりません なんでこんなこと確かめているんですか？

ym n 144 加する 増加する 加する速 よって, 半径が5cm 度は, 1cm/s (22) (1)より,r=5のとき, dr dS -=8・5・1=40 dt よって, 半径が5cmになった瞬間における表面積の増加する 速度は, 40cm²/s dt 227. (1) f(x)=√1+x とおくと,f'(x)=1 2√1+x f(0)=1,f'(0)= 1 であるから, 1/ -=1であるから,①より, x=0のとき √1+x=1+1/12/2x (2) f(x)=cosx とおくと,f'(x)=-sinx f(0)=1,f'(0)=0であるから. x=0のとき, cosx≒1 (2) f(x) 228. ((1) f(x)=(1+x) 4 とおくと,f'(x)=(1+x)3 (0)=1,f'(0)=4であるから, x=0のとき、(1+x)*1+4g よって, (1.01)=(1+0.01)≒1+4×0.01=1.04 よって, 0.98 とおくと,f'(x)=-- 1+x f(0)=1,f'(0)=-1であるから, x=0のとき, ≒1-x 1 1+(-0.02 ) 1 1+x M (1+² ≒1-(-0.02)=1.02 容器がある。 この谷益に1cm で水を注ぐとき、次の問いに答えよ。 □(1) 水の体積をVemi 水面の面積をあて x=0のとき. f(x)=f(0)+f'(0)x (1.01)4=1.04060401 1 0.98 =1.020.... Mol 第3章

大阪市立大学 物理 2019 問5ですが、万有引力による位置エネルギーは考えなくてよいのですか？ また慣性力を使っているので、慣性力のした仕事なども考える必要があると思ったのですがどういうことですか？

-k) 大-理系前期 のをすべて求 00/90 P, 辺BCを あるとき,P OLD 泉 l を考える. A M , β として, こで囲まれた 大阪市立大理系前期 物理 (2科目 150分) 第 1 問 (35点) 2019年度 物理 21 図1のように、地球の中心をEとし, 球形のカプセルの中心Oが,Eを中心とした等速 円運動を行っている.ここで, カプセルの重心はOと一致している. EO間の距離はであ が中心に集まった場合と等しくなることを用いて, 以下の問いに答えよ. る。 地球の質量をM,万有引力定数をGとし, 地球がおよぼす万有引力は、地球の全質量 問1 カプセルの中心の速さ, 等速円運動の周期, および角速度を求めよ. 図2のように,EとO を結ぶ直線を軸とし,Oを原点とする.EからO に向かう向き をェ軸の正の向きとする. カプセルの中に,質量の無視できる長さ 21 の細い円筒を設置し た。ここで、円筒の端はæ= -l およびæ=lであり, 円筒の中心軸は,常に軸と一致さ せている. 質量mの小球を、円筒内のx=xo (No > 0) に静かに置いたところ,軸の正の向きに動 き始めた.ここで,小球は円筒の中を, x軸にそって, なめらかに動くことができる.小球 の質量はカプセルの質量に比べて十分小さく,また, カプセルと小球間に働く万有引力は無 視できるとして、以下の問いに答えよ. 間 2小球が位置π (20≦x≦り)にあるとき、小球に働く万有引力のェ成分を求めよ。た だし,1と考え,|a| ≪1 に対する近似式 =(1+α) = 1 - na を用 いよ. (1+a)^ 問3 円筒とともに回転する観測者からみたとき, 位置にある小球に働く力の成分F を の関数として求めよ。 ただし、 問2の結果を用いよ。 また, 解答用紙のグラフ に,Fをæの関数として描け.

近似式に関してです。 なぜ1次近似の式で、a=0、h=xとして良いのでしょうか。初めからa=x、つまりf(x+h)≒f(x)+hf’(x)としてはいけないのでしょうか。

110,111がどういうことか分かりません。教えて欲しいです。

遠心力と万有引力のつり合い T=2r=2ar√ GM r む なお,地表すれすれに回る人工衛星の速さか」を第1宇宙速度とよんでいる。 ひ=√GM/R GMを用いると(これがコ rR より Pの力学的エネルギーEは、①より1/23m²=C217 ツ!) GMm GMm 2r 1 E = mv² + (-GMm) GMm 2r r 無限遠に行くためにはE=0 とする必要がある。 与えるべき量は GMm 2r 110 赤道上空を地球の自転周期Tと同じ周期で回る人工衛星が静止衛星である。 その回転半径を求め, G, M, T で表せ。 111* 前間では地球半径Rの何倍か。 有効数字1桁で答えよ。 g=10m/s2, 地球半径R=6.4×103km, π≒3 とする。

テスト前です⚠️ 数Ⅲ微分法の「方程式・不等式への応用〜関数の近似式｣がとてもやばいんですけど何か分かりやすいサイトなどありましたら教えてください🙇‍♀️🙇‍♀️ ご迷惑じゃなければ区分求積法のところもお願いします🙇‍♀️

光の問題です。問3の解き方が見当もつかないので導きかたを教えてください。

3 図1は回転する鏡の反射を利用して光速を測定する概念図を示したものであ る。 光源Aからは単色の緑色光が出ており, 光は半透明鏡Hを抜けて, 平面鏡 Rにより反射される。 Rは軸Oを中心に回転できる構造となっており, R で反 射した光は凹面鏡Mに達する。 MはRの回転軸Oが曲率半径の中心となって いるため, M で反射した光は同一の経路を通って再びRに達する。 Rが静止し ている場合は反射された光は OA 上を戻り, 半透明鏡H上の点Qで反射し、ス クリーンS上の点Pに到達する。Hは光路 OA に対してπ/4 [rad] の角度で S は光路 OA に対して平行に設置されている。 いま, 平面鏡 R を角速度で回転 させる。このとき, 光が平面鏡 R と凹面鏡 M を往復する間に, R は微小角度0 だけ向きを変えることになる。 そのため, R で反射された光はOQ′′の経路を 通り, スクリーンS上の点Pに到達する。 OM 間の距離をL. 真空中の光速を とする。 実験は空気中で行われ、 空気の屈折率を1とし、以下の問に答えよ。 回転平面鏡 R 凹面鏡 M 図1 問光が OM間を往復する時間を求めよ。 -7- 0 スクリーンS PP 一方向 問20 , L,c を用いて表せ。 また, 角度∠QOQ を 8 とおいて, これ を0を用いて表せ。 @ て in tan 0 0 の近似式を用いること。 H 半透明鏡 図2 方向 3 光路 OQP の長さをDとおき, また, PP' 間の距離をdとしたとき, dを Dと8を用いて表せ。 光源 A 間 42はPP間の距離と角速度の関係を調べた空気中での実験結果で ある。 得られたグラフは比例関係を示しており、 この直線の傾きから光速 を見積もることができる。 問1~問3の結果を用いて, dのに対する比例 定数 を求めよ。 ここでは, 角度 0 [rad]は1と比べて十分に小さいとし ・空気 OM6 (306-81) 問5 実験の条件をL=20.0m=5.00 × 10 rad/s. D = 5.20mとしたと き PP間の距離d=7.00mm という結果が得られた。 この結果から, 光 速cを有効数字3桁で求めよ。

物理のヤングの実験についてです。 最初の青線のところの(エ)の式変形が分かりません。 あと下の(キ)もわかりません。

170 第3編 波 基本問題 337. ヤングの実験次の を正しく埋めよ。 図のように, 単色光源をスリット So およびスリット 光源 S1, S2 を通してスクリーンに当てる。 So と S1,S2 の中 点M を通る直線とスクリーンの交点をOとする。 スリッ ト S1, S2 の間隔を d, MO の距離をとする。 また, 空 気の屈折率を1とする。 これは, 実験を行った科学者の名前からアの実験とよば れている。 S1 -Sol -M+₁- S21 スクリー スクリーン上で点Oから距離xだけ離れた点をPとするとき, 距離 SPはイ 距離 S2Pはウとなる。ここで, xやdに比べて1が十分大きいとする。|a|が1に 記 338 回折格子 図のように 格子定数の同 比べて十分小さい場合に成立する近似式√1+α=(1+1+を使うと,S,P と SPの光路差はエ】となる。 波長を入とすると, 点Pで明線となる条件式は m(m=0,1,2, ･････) を用いてオとなる。 (a)波長 4.5×10-'m の青色の単色光源を用いたとき, 隣りあう明線の間隔はカm となる。 ただし, d = 0.10mm, l=1.0m とする。 (b) 波長 4.5×10-7m の青色の単色光源と波長 6.0×10-7m の橙色の単色光源を同時に 用いたとき, スクリーン上で, 青色と橙色の2色の明線が重なる位置が確認された。 2色の明線が重なる位置の間隔はキmとなる。 ただし, d=0.10mm, l=1.0m とする。 [北見工大改] 例題 66,343 A SEN 光と 折角を 光Iと 流水の 光が強め 人気の色に また、