高知大学の過去問です。 画像の問2の答えの出し方が分かりません。 運動量保存則と反発係数の式は立てれましたが、そこから答えにたどりつけません。どうやって解くのでしょうか。 至急教えて頂きたいです。

2023年度 高知大 1 図1に示すような。 滑らかな面 AB, CE を有する台上における物体の運動について考える。 AD 間は水平面, DE 間の形状は鉛直に直径2R[m] を有する半円である。 また, 長さ L[m] の区 BCは粗い面となっている。 はじめに 点Aにばね定数k [N/m)のばねの一端を台に固定し, 他端に質量 M [kg] の物体a を取り付け. ばねが自然長の状態で物体に接するように質量m[kg] の物体b (m <M)を置いた。 物体 a, b の大きさ, ばねの質量 空気抵抗は無視できるものとす る。また物体と物体bの間のはねかえり係数をe. 物体b と面BCの間の動摩擦係数をμ 重力加速度の大きさを〔m/s*〕とする。 このとき,計算過程を含めて、 以下の問いに答えよ。 (70点) 1.図2に示すように物体a を左に押してばねを d[m]だけ縮め、静かに手を離した。この時 物体 b に衝突する直前 (図3)の物体の速さ Vo [m/s] を 求めよ。 2. 物体が物体bに衝突した直後(図4) における それぞれの速さ V [m/s] [m/s] を求めよ。 図1 L 2R A B CD 図2 wwo KI 図3 V₁ www 3. 衝突直後に物体は AB間で単振動を始めた。 その振幅 X (m) を求めよ。 図4 V₁ 01 wwG 問1, ばねの弾性力による位置エネルギーと 運動エネルギーは等しいので Vo' = M d² Vo=dJ [m/s] 問2.物体a,bについて運動量保存則より MV=MV1+mvi 反発係数の式より、 V₁-V evo -evo=サーV1 4. 物体は回転せずに区間 BCを通過した。 区間 BCを通過後(図5)の物体bの速さ102 [m/s] を求 めよ。 図5 5. 物体b は区間DEを面から離れずに通過した (図6)。 このときに,点Eを通過する際の速さ [m/s] が満たすべき条件を示せ。 また、その条 件を満たすの最小値を求めよ。 図6 www 6. 物体bが点Eを通過する瞬間に ばねが最も伸びたとする。 そして 物体 b が水平面 AD 着したときに物体がちょうど1往復した。 そのときのkをR,M を含む形で求めよ。 問1,Vo= d [m/s] 問2、V= M-em d JE m+M (1+e)d M m+M [m/s] [m/s] 問5V3≧JOR [m/s] 12の最小値 [SgR [m/s] 問6,b=gM [N/m]

このfmの式達はどう使ったらいいのですか？ ＝で繋げられているものは指揮を展開しただけであって、使う分には V/λm を覚えていればいいということなんでしょうか

閉管 へいかん きゅう 1 閉管内の気柱 λm= の振動 41 m fm= V 2m V =m. =mfi 41 (基本振動数 fm=1, 3, 5, …) 入 〔m〕 固有振動の波長, [m] 閉管の長さ fm [Hz] 固有振動数, V[m/s] 音の速さ 21 V かいかん 2 開管内の気柱 am² = fm= m λm の振動 V =m. =mfi 21 (基本振動数 f, m=1, 2, 3, ...) 閉管の長さ m=1 基本振動 社 m=33倍振動 73 4 m=55倍振動 im〔m] 固有振動の波長, [m] 開管の長さ As fm [Hz] 固有振動数, V[m/s] 音の速さ きょうしん きょうめい 3 共振・共鳴 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

(2)について質問です。解説にら腹の数が3個の時、意図を伝わる波の速さは変わらない。とありますがこれが2個や4個だと変わるんですか？？

111 弦の振動 教 p.126~127 111 長さ 0.50m の糸の一端を振動体に取り つけ, 滑車を通して他端におもりをつる した。 振動体の振動数を360Hz にして, 糸を強く引っ張ったところ, 腹の数が5 つの定在波が生じた。 -0.50m- (1) 72m/s (2) 0.60 倍 振動体 おもり (1) 糸を伝わる波の速さはいくらか。 (2) 振動体の振動数を小さくしていったところ, 腹の数が3個の定 在波が生じた。 このときの振動数は変化させる前の何倍になっ たか。 (1) このとき,糸を伝わる波の波長 [m]は、弦の固有振動の波長 21 の式 「Am= (m=1, 2, ...)」 においてm=5として m 2×0.50 =0.20m = 5 波の基本式 「v=fi」より, 糸を伝わる波の速さ [m/s] は v=360×0.20=72m/s (2) 腹の数が3個のとき, 糸を伝わる波の速さは変わらないので, 糸の固有振動数 f' [Hz] は, V 「fm=m. =1,2,…」 において=3として 21 3×72 f' = -=216Hz 2×0.50 変化させる前の糸の固有振動数 [Hz] は 360 Hz だったので L 216 -= 0.60倍 f 360 第2章

極限を求める問題です。(11)で初めにconnπ＝(-1)nとなるのがなぜかわかりません。 教えてください🙇‍♀️

*(6) 1000-√n *(10) sinnл *(7) 2㎡ *(11) cos nл

51番がよく分かりません…… 教えてください🙇⋱

51rは定数とする。 次の数列の極限を調べよ。 (1) > 0 のとき {u+} (2) * r≠±1 のとき n 1

解答の図についての説明です。なぜ一部分だけしか合成波を書かないんですか？？1/4tでいうと、目盛りの3.7はどうしてスルーされているんですか 追記です！なんか考えてたらどの図もなんでそうなるのかわからなくなってきました

波AとBがx軸上を反 間に1目盛りずつ進んでいる。 このと き, 次の(1),(2)の時刻での合成波の波 形をかけ。 3秒後のA 3秒後のB 1) 2秒後 2) 3秒後 2秒後のB (2) y B の波を (1) では2目盛り、(2)では3目盛り分進めて、 重ねあわ この原理にしたがって合成波を作図する。 O [101] 01 定在波 教 p.119 直線上を右へ進む波A と, 左へ進む (1) A+- B . Bがある。 A, B ともに振幅, 波長 0. 2. 3 5 4 6 8.'9 よび振動数の等しい正弦波で, T 2 3 4 5 6 7 8 9 =0で2つの波の先端が出会った状態になっている。 -T, T, 周期をTとするとき,12T, 21, 21, TにおけるA, B の波を, Aは一点鎖線, B は破線で図示し, A, B の合成波を 実線で図示せよ。 2) 時間が経過すると合成波は定在波になる。 1~9の間の節の位 置,腹の位置を番号ですべて示せ。 1)1~5の4目盛りが1波長なので波は 11 ごとに1目盛りずつ, 波Aは右, 波Bは左へ移動する。 2) (1) でかいた4つの図から,媒質の変位が常に0となる位置(節) と変位が最大となる位置(腹)をさがす。 節も腹も 1/12 波長おき に現れ、隣りあう節と腹は1波長間隔である。 24 34 T 2 3 4 5 6-7 8 9 T 2 3 7 45.6 8 9 T 3 15 6 78 (2) 節:2,4,68 腹: 1, 3, 5, 79 2 定在波の要素 教 p.119 102 点 A, B から振幅, 波長, 振動数の等しい2つの波が出ている。 A, を結ぶ直線上で合成波を測定したところ, 3.0cm おきに最大振幅 ■cm, 振動数 1.5Hz の波が見られた。 A, B から出ている波の振幅。 長, 振動数を求めよ。 振幅: 2.5cm 波長: 6.0cm 振動数: 1.5Hz

これを図で書くとどのようになりますか？ 教えてください🙇⋱

355屈折率 真空中での波長が 7.2×10m の光が物質 A, B を通過する。 Aを 通過するときの光の波長を 6.0×10m 真空中の光の速さを 3.0 × 10°m/s とする。 (1) A の屈折率を求めよ。 その点でmo (2) A を通過するときの光の速さと振動数をそれぞれ求めよ。 (3) Aに対するBの相対屈折率は1.5である。 Bを通過するときの光の波長を求めよ。 1 ヒント (2) 光の振動数は屈折によって変わらない。

振動数が大きいほど基底膜の基部側が共振するのはなぜでしょうか？？分かる方いらっしゃいましたら教えていただきたいです！よろしくお願いいたします🙇‍♀️

【物理記述】 記述に自信がないとでこ回答でダメなところがあれば教えてくれると嬉しいです！🙇‍♀️

2傾角30°の滑らかな斜面上に,質量M の小球Aが壁と軽いばね (ばね定数ん) で 結ばれ, 静止している。 質量m (<M)の 小球BをAから距離dだけ離して静かに 置いたところ,斜面上をすべり降り,Aと 弾性衝突した。 斜面に平行にx軸をとり、 B 0 m d M A 30° はじめのAの位置を原点(x=0) とし, 重力加速度をg とする。 (1) 衝突直前のBの速度を求めよ。 (2) 衝突直後のA, B の速度 UA, UB を求めよ。 (3) Aが達する最下点の座標 x を求め, UA, M, k で表せ。 ただし, A が再び原点に戻るまでの間にBとの衝突は起こらないものとする。 (4) Aがx=1/2xを通るときの速さを求め,ひで表せ。 (5) Aが初めて原点に戻ったとき, Bと2回目の衝突をするためには d をいくらにすればよいか。 M,m,k,g で表せ。

【物理記述】 物理の記述がどこまで説明すればいいのかわかりません💦例えば新しい力を表す文字を使う時、図に書いていれば説明しなくても良いかなどです、、、他にも記述で気をつけることやこと回答でダメな箇所があったら指摘してくれると嬉しいです🙇‍♀️

1 軽いばねの両端に同じ質量mの物体AとBを取 りつけ, 滑らかな円筒状のガードでばねが鉛直に保 たれるようにして,Bを床の上に置いたところ、ば ねの長さが自然長よりα だけ縮んだ位置 0でAは 静止した。重力加速度を g とする。 (1) ばねのばね定数はいくらか。 また, 床がBか ら受ける力の大きさはいくらか。 B に作用する力 のつり合いより求めよ。 0 a P ZAZ (2)Aを0点よりさらにαだけ下のP点まで押し下げて、静かに放し たところAは振動した。 (ア) 振動中のAの速さの最大値はいくらか。 (イ) 0点を原点とし、 鉛直下向きを正とするx軸をとると, Aの位 置xは放してからの時間とともにどのように変わるか。 x をtの 関数として表せ。 (3) はじめにAを0点より押し下げる距離を6にして運動させたとき Aの振動中にBが床から離れて上方に動き出さないためには, bの 値はどれだけ以下でなければならないか。