物理の問題です。4番の問題分かる方教えてください。

初理 No.4同じ質量の物体 A, Bを同じ速さで基準面からA は鉛直上向きに, Bは 斜面に沿って投げ上げた。 Aが最高地点h(m)まで達したとすると, Bが高さh(m) のP点を通過するときの速さは, 投げ上げたときの初速の何倍か。 ただし斜面の 摩擦はないものとする。 D 1 2 3 4 5 No.5 次の図のように全く同じ種類 (同体積, 同質量) の金属の立方体をてん びんにつり下げたものを用意し, AとBそれぞれのピーカーに「40%の砂糖水」。 「水」を入れた。てんびんの傾きはどのようになるか。 1 同じ体積なので, A, Bの浮力は同じである。 だから 「どちらにも傾かない」。 2 砂糖水は水より密度が高いので, 同じ体積でも浮力が大きい。 だから 「Aが 上がりBが下がる」。 3 砂糖水は水より密度が低く,同じ体積でも浮力が小さい。だから 「Bが上がり Aが下がる」。 4 浮力と関係なくその日の気温, 気圧の影響を受け, どうなるか予測できない。 5 食塩水なら浮力は大きくなるが, 砂糖水なので浮力は水より小さくなるため 「Aが下がりBが上がる」。 34 5|82|3 91612

手元に解答しかないので、解説をお願いしたいです。 答えは「3」です。

【問題 36】 ある湖の水面上の点A で発生した音を,同じ湖の水面上の点Bに おいて空気中と水中で同時観測した。空気中と水中で観測した音の到達時 間に1秒のずれがあった場合,点Aと点Bは何 m離れているか。ただし, 簡単のため空気中,水中の音速をそれぞれ 300m/s, 1500m/sとし,両点 間に障害物はなく音は直進すると仮定する。 1) 30 2) 150 3) 375 4) 750 5) 1200

量子力学・ハイゼンベルクの交換相互作用についての問題です。 参考書を参考に(あ)〜(え)まで解いてみたのですが、考え方はあっていますか？ また、(お)以降の解説をお願いします。ブロッホの定理やフーリエ変換はどのように効いてくるのでしょうか？

III. 以下の文章のあ き の枠内に当てはまる数式や記号を答えよ。 ヘ =1として,スピン角運動量1/2をもつ三つのスピンが,互いに相互作用している系を考え る。スピン演算子を$, S,, $, とすると,系のハミルトニアンは次のように与えられる。 自=-J(S, S+ S,. S。+ $。. S.), J>0. ここでも番目(;= 1,2,3) のスピンのz,9, z 方向成分をそれぞれ好,S, S とする。スピン演算 子の間には (S, SY] = iS}, [SF, SY] = 0などの交換関係が成り立つ、自) = E\d) を満たす。 固有エネルギーEとエネルギー固有状態|)を求めたい。 全スピン角運動量 Shot = $, + $2+S。を使うとハミルトニアンは次のように書き直すことが できる。 自= - + JC, 定数C= あ 'tot このことから基底状態のエネルギー固有値は 時の固有値は S= +1/2, -1/2 のニつであり,これらに相当する1スピン状態をそれぞれ↑。 ↓と記すと,3スピン状態は,|S{ S S3) = |M1),| t)などのように表すことができる。独 立な3スピン状態は全部で 具体的にエネルギー固有状態をあらわしてみよう。 まず基底状態のうちで Sto = St+ Sz + Sg が最大の状態は |S S; Sg) ちに書き下すことができる。 つぎにエネルギー固有状態のうちで Sie = 1/2 のものを求めたい,ハミルトニアンと交換可 能な演算子はハミルトニアンと同時固有状態をもつことを利用する.このような演算子の一つ にスピンをRIS; S; S) = |S; S; S;)のように巡回置換する演算子良がある。-iとなるこ とと,周期系におけるブロッホの定理やフーリエ変換を思い出すと,Rと St。と自の同時固有 状態は適切な定数A(複素数も含む)を用いて い である。 う 種類あり,規格直交基底をなす。にれらの線形結合の形で え のように直 三 る(「4)+A|)+ ^°| +t) V3 と表せることが分かる。Aの取り得る値をすべて列挙すると 底状態となるのは A- か 以上の結果からすでに二つ基底状態が得られた。残りの基底状態を列挙すると, お となる.このうちで,基 の場合である。 き と なる。

全く手が付かないです。教えていただけると幸いです。

1. (1) プランク定数丸,真空中の光速c,ニュートン定数Gだけを組み合わせて,エネルギー,質量。 長さ,時間の次元を持つ定数を構成せよ.なおこれらはそれぞれ,「プランクエネルギー」, 「プランク質量」,「プランク長さ」,「ブランク時間」と呼ばれ,宇宙誕生の際や量子重力理 論を考える上で重要な役割を果たすパラメータであると信じられている。 (2) 上で求めた4つの定数の値を SI標準単位で求めよ、有効数字2ヶタで答えること。 注:解答自体はネット検索等で簡単に見つけられると思いますので,考え方や計算過程をきち んと示すこと、答のみ書いたレポートは評価しません。] 2.2017年2月に, NASA が地球から約39光年離れた恒星系「トラピスト1」に地球に似た新しい7 個の系外惑星を発見したと発表し,大きな話題になった。地球からトラビスト1への簡単な宇宙 旅行のモデルを考えてみよう。 宇宙船が地球からトラピスト1まで光速の 80 %の速さで等速度運動すると仮定し!,以下の問 に解答せよ、ただし,話を単純化するため,地球とトラビスト1は相対速度ゼロの二つの慣性系 であるとする。 (1) 地球上の観測者から見ると,地球とトラピスト1は静止しており,運動しているのは宇宙船 である。この観点から,宇宙船がトラビスト1に到達するまでに要する地球上での時間と 宇宙船内での時間 (単位は yr (年))を求めよ。解答は有効数字2ケタとする。 (2) 宇宙船内の観測者から見ると,宇宙船は静止しており,運動しているのは地球とトラピスト 1である。この観点では,(1) で求めた宇宙船内での時間はどのように説明できるか? 【(2) のヒント] 宇宙船内の観測者が測る地球とトラピスト1の距離はどうなるだろうか? 3.重力は他の3つの力に比べて極端に弱いにも関わらず,天体の運行などの宇宙規模の現象に対して は支配的な役割を果たす。その理由を考察し簡潔に述べよ。 4. 湯川秀樹の中間子論によると,相互作用の到達距離はその相互作用を媒介する素粒子の換算コンプ トン波長程度と見積もられる。この考え方を弱い力に適用してみた場合,弱い力の到達距離は どの程度と見積もられるか考察せよ。ただし、弱い力を媒介するボース粒子(ウィークボソン Wキ,z°) の質量は,W*が約 82GeV, z° が約93GEVであることが実験によって判明している 弱い力の到達距離は授業中に紹介しているので,きちんと計算を書くこと、] 2 「つまり,宇宙船の発着に伴う加速·減速や方向転換の加速度などはすべて無視します。 2粒子の換算コンプトン波長の定義は、mをその質量として、入=ー 媒介する光子は質量なので、換算コンプトン波長は無限大となる。ごれは電磁力が長距離力(到達距離 = 無限大)である ことを表している。同じ理由で重力は長距離力であるので、(未発見だが)重力子も零質量であると考えられている。しかし ながら,強い力を媒介するグルーオンも零質量であることがわかっているが、授業で述べたように強い力は短距離力であっ て、原子核の大きさくらいしか力が届かない。これがどうしてかは難しい話なので、きちんと知りたい人は,量子力学を学 んだ後、大学院で QCDを勉強して下さい。 (自然単位系では、A=)例えば,電磁力を

マークついたところの問題の解き方わかる方いらっしゃいましたら教えてください！

凝集状態 間 ng ド-ジョーン剛計 の 10 "mr =108 X 10 mi リョょの反沈ポテンシャルエネル半主計 ルゴン 1分子の結合エネル半語を生 記子 AS の分子の平衡原子間距離を求めよ。 ま 3・2 溢体アルゴンが, 平均 12 個の最通 ) れているとした場合 液体の蒸発熱を算出科示 3・3 純ニッケルにおける空孔形成コンみ は, A = 97.3 kl mol "である. 1100 6 にお6 孔分率を算出せよ. 3・4 純金における空孔形成エンタルピーの人 123.5 kl mol !、 その密度は 19281 kg m! であ訪l における単位体積当たりの平衡識孔数を算出直開 3・5 CaO 結晶内の1ショットキー欠陥の形 キーは, 61 eV である. 1000 *C および2000 CIGG8 に存在するショットキー炎陥の数を人算出せよ。 だ泡 の浴度は 3300 kg m * である、 3'6 1500CでMgO 結晶内に存在する ジョラ 大陥の数を算出せよ。ただし。 欠際形成エン用 2 Ag。三 96.5 kimol! その密度は 3580 kgm* である ニー 300Kで4gC結晶内に存在するフレング の数を算出せよ』 ただしAg結晶は単位乃に Ag'イお を4 個有する 1辺 0.555 nm の立方晶であり. 侵入倍 肝に8伯所存在する四面位置とナッ なお, この 合の欠陥形成エンタルピーは Az =269メ 10 本 である 二 0。をモル%のZr0。 と混合じ議 ー公深になるまで加熱 突定化ジルコニア| 4 0 せり YZn0.で示される ナァを抽人的に決定せょ。 ・導性が筆ら和 3 下記の化人物bにちあょか。 きどのような種拓の欠導opし合物aを加え 4 HBr b. CaBr 人が生成するか入>エ 4 CaBr。 b. TBr 4. MgO, b. Fe,0。 3. MgO, b. Nio 3:10 塩化オトリゥムは 重2165 kg mの立方昌でぁ 1 < 056s in調 の Na と CI を有する. これらのテーッ。 はそれそれ 4人 トル (m9 当たりのNi の上数をne て 立方メー

バネについて教えて欲しいです。 計算等ではなく種類と性質です。 聞きたい種類は、 つるまきばね コイルバネ 空気バネ ミンデンバネ です。自分で調べたり乗り心地を検証してもイマイチわかりませんでした。教えてください！お願いします！

バネについて教えて欲しいです。 計算等ではなく種類と性質です。 聞きたい種類は、 つるまきばね コイルバネ 空気バネ ミンデンバネ です。自分で調べたり乗り心地を検証してもイマイチわかりませんでした。教えてください！お願いします！

この問題の解き方を教えていただきたいです🙇‍♀️

問1. 以下の (1) ~ (5) の物体の状態を図示し 、その物体にはたらく力をすべて作用点と方向を 明確にして矢印で記しなさい。また、それぞれの 力の種類を重力W、垂直抗力N、張力Tなどのよ うに記号で記し、力が複数ある場合には、それら の力の間に成立する関係を式で表しなさい。ただ し、同じ種類の力がそれぞれ複数ある場合には Ni、N2 …・などのように番号を付けること。 (1) 糸で天井からつるされている物体。 (2) 水平な床に置かれている物体。 (3) 水平な床に置かれている物体。さらにその 上に他の物体が置かれている。 (4) 床に置かれている物体に糸をつけ、鉛直上 向きに引いている。 物体は床の上に静止したまま である。 (5) 空中を飛んでいる物体。空気抵抗は無視で きる。 間2. 天井の2点A、Bに糸の両端を固定し、糸の 途中の点とににおもりをつるして静止させた。おも りが受ける重力の大きさが20 Nのとき、AC、B Cの長さはそれぞれ30 cm、40 cmでACB = 90"であった。以下の問に答えなさい。 (1) 糸ACの張力の大きさを求めなさい。 (2) 糸BCの張力の大きさを求めなさい。

A,B,Cのおもりの運動方程式と張力のつり合い式から加速度a,bと張力T1,T2を求めるのですが、色々試して見たのですが、どうやって求めるのか分からないです。

70 Chapter.7 慣性 図のような質量 71, 742 のおもりがかかった に質量 7 0 りをつげ定滑車に通した. り動き始めたとき, それぞれのおもりの ee NO は、 090 の質量を無捉し. する. 05 71 動滑車にかかった質量 7X1、7722 のおもりは, 動滑車が加 0 紹 ので, 反対方向に慣性力が加わることを忘れない. 72 ページ, TeaTin。 。 (加速度系) の問題の解き方, を押さえる. 解 答 質量 7 のおもりを A, 7 , 7m2 のおもりをぞれぞれ B, 〇 とする. A に働く張力を 婦 , B. O に働く 張力を 75 とする. A が加速度。 で 下降すると, 動消車と B,O の系は 加速度 。 で上昇する. 系内で B が 加速度ぉ で下降すると, COはぁで上 呈する. 系が加速度 。 で上昇するの で. B, C には下方に慣性力 yo. ?2g が働く (図の*印の 2 カカ) 運 動方程式は. は 7o = 79一力 (?.5) B 755王 7 十 ao一 75 |本 人連座系 慣性カ (7.6) NN を考える。 系が加加度。で上昇 (720 25 ー 清ー a EZ 思えばよい. W 1 系全体を加里 0 。 で上上する守 7の の関係は動消事の質量を福 ベータだと思い 上葉禄するので Al 6 に 央 Zs72」 OSIUNMII の B. CE 個性カが位くこ侍 (7?.5) ~ (7.8) ょ り. (8 間時

物理の問題です。分からないので教えてください。

(位 2個 (問題 8.2) に示すように, 球を傾斜角9 (0<く9 くヶ/4) の斜面上に恒き, 静かに放したところ, 地面( るま 2 倍にして放すと, 地面に到達するまでの時間はいくらになるか求めふさい. ただし, 球 は質点とみなすことができ, 斜面と摩擦を生じないものとします. (問題 3-2) (国家公務員 TL種試験)