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物理 高校生

(1)がなぜ答えの式になるか分からないです

水平な直線レール上を自由に動くことができる電 車の天井の点に,長さの軽いひもの一端を固定 し,他端に質量mの小球をつけた。 電車が一定の 大きさ Aの加速度で水平方向に等加速度直線運動す るとき,図1のように,電車内から見て小球を静止 させたところ, ひもと鉛直線のなす角がαとなっ た。 重力加速度の大きさをg とする。 (1) 電車の加速度の大きさ A を求めよ。 次に, 図2のように, 大きさ A の加速度で等加 |速度直線運動している電車内から見て, 小球が点 0を通る鉛直線を横切るように, 小球を見かけの 重力の方向に対して垂直な面内で等速円運動させ |た。このとき中心軸が鉛直方向から角 αだけ傾い |た, 速さVの円錐振り子となった。 (2) 電車内から見た小球の円運動の速さVを求め よ。 (3) 電車内から見た小球の円運動の周期Tを求め よ。 ヒント (2) 小球は見かけの重力と張力の合力を向心 力として等速円運動している。 m 図1 図2 解答 (1) gtan a (2) tana gl (3) 2πcosa g 指針 電車内の観測者には,小球に慣性力と重力の合力である見かけの重力がはたらいて いるように見える。 見かけの重力の方向を鉛直下向きとみなして力のつりあいや運 動を考える。 解説 (1) 電車内の観測者には,図a のように小球にはた らく張力と重力と慣性力がつりあっているように見え る。図aより 張力 tana = mA mg よって A=gtana 慣性力 A

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物理 高校生

イの目と背びれの位置が反転して上下は反転しないのがどうしてか分かりません。どうして水を抜くと凸レンズと似たはたらきが無くなるのか、水があると凸レンズと同じような働きをするのかよく分かりません。

物理 問5 次の文章中の空欄 ア イに入れる語句の組合せとして最も適当な ものを、次ページの①~⑥のうちから一つ選べ。 7 水を満たした円筒の透明な容器 (コップレンズ)がある。 水を満たしたコップは 凸レンズと似た役割をする。図5(a)のように、魚の置物とコップレンズの中心軸 を結ぶ水平線上に, 観測者の目を置いて観察する。 以下では, 容器は十分に薄く、 厚さは無視できるものとする。 上 魚の目 尾ひれ 右 下 上 魚の目 尾ひれ 水を満たした円筒の容器 (コップレンズ) 左 右 観測者の目 図5 (a) 下 図5 (b) コップレンズを通して魚の置物を観察すると, 図5 (b) のように魚の目と尾ひれ の位置が反転している様子が観察できた。 これは光がコップレンズを通過すると きに屈折することが原因である。 図6(a) はコップを真上から見た様子であり,魚 の目の位置から出た光線 aは, コップレンズで屈折し、観測者の目に入る。魚 の目から出た光はさまざまな方向に広がるが,図6(b)に示した光線 bd のうち, 正しい光の進路が描かれているものとして最も適当なものは,図 6 (b) の である。 ア コップの水をすべて抜き空にすると,コップに水が満たされているときと比べ て イ 観察できる。 -68-

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地学 高校生

この問題のかっこ4番教えてください!!😭答えは2なんですけどなんでですか!?

(ア で鉱物が 見察したとき 号で答えよ。 岩手大 改 弐をなす。 ーい。 れる。 追試) び, 下 され 発展問題 30. 図1のように, ハワイ諸島から天皇海山列にかけて, 火山島と海山 が連続している。これらは, マントルに固定された点状の熱源(ホットスポット)の上を, 太平洋プレートが動いていくことによってつくられたと考えられている。 ハワイ島のキラ ウエアでは、現在も火山活動が継続中である。 図2は、これらの火山島や海山の年代と, 列に沿って測ったハワイ島からの距離との関係を示したグラフである。 過去8000万年間は ホットスポットの位置は変化しなかったとして,次の各問いに答えよ。 50 40 30° 20° 思考 プレートの運動 LU 列 ■水深 0-1000m N □水深1000-2004 推古海山 仁徳海山 'n oefening |雄略海山 ミッドウェー島 ハワイ諸島 PAS ハワイ島! ネッカー島 5000 代 4000 3000 2000 1000 (万年前) 8000 7000 6000 ホア島 1 L 170°E 180° 170° 160° 150°W 図1 ハワイ諸島と天皇海山列 (1) 表1は, 火山島と海山の形成年代と、ハ ワイ島からの距離を示している。 ネッカー 島が形成されてから現在まで, プレートが 一定の速さで同じ向きに動いていたと考え, この間のプレートの運動の速さを求めよ。 単位はcm/年とし, 小数第2位を四捨五入 すること。 (2) (1)と同様に, 推古海山が形成されてから 雄略海山が形成されるまでの間のプレート の運動の速さを求めよ。 単位はcm/年とし, 小数第2位を四捨五入すること。 TA (3)図2から, プレートの速さについて,3000万年前 から現在までと6000万年前から4500万年前までを比 べたとき,適するものを以下から選べ。 ① 3000万年前から現在までの方が遅い。 1 0 ネッカー島 JEA 1000 2000 3000 4000 5000 6000 キラウエアからの距離(km) SE 図2 火山島海山の年代と列に沿って測った ハワイ島からの距離の関係 表1 0 3000万年前から現在までの方が速い。 (4) 図3のXは現在のハワイ島, Yは現在の推古海山 の位置を示している。 推古海山が現在の位置にくる までに動いてきた軌跡として最も適するものを、図 の① ~ ⑤から1つ選べ。 火山島と海山の形成年代およびハワイ 島からの距離 名称 ニホア島 ネッカー島 ミッドウェー島 雄略海山 仁徳海山 推古海山 N 40° 推古海山 30° 20° 雄略海山 : 形成年代 (万年前) 720 (1000 2770 i⑤ 4740 5560 6130 ハワイ島から の距離(km) 780 10580 2432 〒13520 4452 4860 第1章 地球のすがた 170°E 180° 170° 160°W 図3 緯度と経度は現在のものを示す。 (19 横浜国立大, 18 富山大 改) 2. プレートの運動 23

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物理 高校生

Ⅰ(1)について. ドップラーの式を使って解き,答もあたりましたが,疑問があります.問題文に"われわれから速さv[m/s]で遠ざかっている"とありますが,これは相対的な速度のことだと思います.そうすると,ドップラーの式:"f'={(V-v1)/(V-v2)}f"に当てはめ... 続きを読む

Ⅰ 宇宙には活動的中心核をもつ銀河が数多く知られている。 それらの中心部には小サイズで巨大質量の 天体があり、その周りを厚さの薄い分子ガス円盤が高速回転している姿が明らかになってきた。 比較的穏やかな渦巻き銀河M106 は, われわれの銀河から遠く離れていて, 数100km/s もの速さで 地球から後退している。その中心付近から放射されている水蒸気メーザー (波長 入 = 0.0135m) の電波 の観測が野辺山の電波望遠鏡で行われた。 その結果, 図1のようにこの銀河の後退運動によるドップラ 一効果でずれた波長 入 〔〕 付近に数個の強い電波ピークが観測された。 その波長域の最小波長 入 〔m〕, 中心波長 入 〔m〕, および最大波長袖 〔m〕 は -=0.0016, th No -=-0.0020, (19510円)*(30 で与えられることがわかった。 1 No ic 図 1 Ac-do Zo λ2-10 20 -=0.0052 水蒸気メーザーで 輝くスポット 回転 回転 分子ガス円盤 中心天体 図2 (1) 波長 〔m〕 の電波を放射する天体が, われわれから速さ 〔m/s] で遠ざかっているとき,われわ れが観測する波長が入[m] であるとする。 vを入, 入および光速 c を用いて表せ。 (2)c=3.0×10°m/s として, 図1の波長 A, Ac, A に対応するガス塊のわれわれに対する後退速度 ひ1, vc, v2 [m/s] を ] x10m/sの形で求めよ。 には小数第1位までの数字を入れよ。 (3) ひ-vc, |v-vel の値を求めよ。 TEX Ⅰ (3) より | ひ-vc|=|vz-vel となるが, この結果は複数の放射源 ( ガス塊)が全体の中心の周りを高 速回転していることを暗示している。 ⅡI 中心波長 Ac 付近で明るく輝く複数のガス塊の運動の時間変化が調べられた. その結果, これらのガ ス塊は中心から薄いドーナツ状分子ガス円盤の内側端までの距離 Ro=4.0×10m を半径とする円軌道 を一定の速さで回転しているとするとよく理解でき, その速さは Ⅰ (3) で求めたガス塊の後退速度の差 Vo(=|u-vc|=|02-vel) と一致することがわかった。 図2に回転する分子ガス円盤の概念図を示す。 ただし、 万有引力定数をG[N・m²/kg ] とする. (1) 質量M(kg) の中心天体の周りを質量のずっと小さい (m[kg]) ガス塊が半径R [m]の円周上を速さ V [m/s] で万有引力による円運動をしているとき, ガス塊の円運動の運動方程式を記せ。 ●解説 I (1),(2) 天体の出す電波の振動数をfo (=clio) とすると, 長さc+vの 中に fo波長分の振動が含まれるから 研究 λ=c+v_c+v., -.Ao fo (3) Ⅰ(2)の結果より 2-20 20 C この結果に、問題文で与えられた 入=入, Ac, i に対する (^-入o)/20 の値,および c=3.0×10°m/s をそれぞれ代入すると ひ=(-2.0×10-3)×(3.0×10°)= -6.0×10m/s ve=1.6×10-3)×(3.0×10°)=4.8×105m/s v2=(5.2×10-3)×(3.0×10°)=15.6×10m/s ドップラー効果◆ STEFON 波源が速さで後退すると,cの長さに含まれていた波がc+v の長さ に含まれることになって、波長が伸びる。(単泉) ところで, 図のように, ある点を中心に円運動をしている天体から出る 光 (電磁波)を十分に遠方から観測する場合, 中心天体の後退速度をv, ガ ス塊の円運動の速さをVとすると, 点a, c から出る光の後退速度はvc =v, bから出る光の後退速度は dから出る光の後退速度は V, v2v+V である。ゆえに V1-Ve=-V, #PED WAXXENT v2-vc=V となる。逆に,ひ-vc|=|v2-vel であれば,ガス塊の運動が円運動であることが暗示される。 なお、M106 の後退速度はせいぜい106m/s程度で,光速の1/100 以下であるから,相対論的なドップ ラー効果の式ではなく,普通のドップラー効果の式を用いてよい。 観測者 v-v b d V FV v+V a

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物理 大学生・専門学校生・社会人

物理の問題です。 解説してもらいたいのですが、なぜ積分をするのですか?高校物理取ってなくて分からないところだらけなのです。解説お願いします。

[1] 図のように、斜面方向下向きにX軸 (単位:m) をとり,傾斜角0 (単位: rad) の斜面上の最下点からの距離 (単位:m) 最下点を通る基準水平面か らの高さん (単位:m) に原点Oをとる。 半径R (単位:m), 質量M (単位: kg) の剛体球が,時刻 t0Bに点Oから初速0m/sで降下する。 重力加速度 の大きさを(単位:m/') とし, この運動において、力学的エネルギー保存則 が成り立つものとする。 このとき, (1)~(6)に答えよ。 X 剛体球 h まず,剛体球と斜面との間の摩擦が無視できる場合について考える。 (1) 剛体球と斜面との間の摩擦が無視できて、剛体球が回転することなく滑って斜面上を降下するとき、この剛体球の並進運動 の運動方程式を書け。 (4) 斜面上を滑ることなく転がる剛体球の角速度の大きさ : w= であることを説明せよ。 次に, 球と斜面との間の摩擦が無視できない場合について考える。 剛体球と斜面との間の摩擦が無視できないとき,剛体球は 滑ることなく転がって斜面上を降下した。 1=MR² -MR2 であることを示せ。 (2) 半径R (単位:m) 質量M (単位:kg) の剛体球の慣性モーメントⅠ (単位:kg'm') が, I = ただし, 半径r (単位:m), 質量m (単位:kg) の薄い球殻の慣性モーメントが -mr² (単位:kg・m) であること, 半径r (単位:m) の球の表面積が 4πr2 (単位:m') であり、体積が -TTT" (単位:m) であることを、 それぞれ用いてよい。 3 4 3 (3) 剛体球が点Oで静止している状態からの剛体球の質量中心Cの周りの回転角をゆ (単位 : rad) とする。 剛体球と斜面との間 の摩擦力の大きさを F (単位:N) として,この剛体球の運動方程式を並進運動と回転運動に分けてそれぞれ書け。 de のとき、この剛体球の斜面方向の速さ : v=Rw (単位:m/s) dt (5) (3)の並進運動の運動方程式と回転運動の運動方程式を連立して, この剛体球の斜面方向の並進運動の加速度の大きさが gsin0 (単位:m/s) で与えられることを示せ。 5 (6) この剛体球が斜面上を滑ることなく転がるとき, 最下点におけるこの剛体球の斜面方向の並進運動の速さ V(単位:m/s) が V = -gh (単位:m/s) で与えられることを示せ。 10 7

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理科 中学生

1の③、⑦を教えてください🙇‍♀️🙏 お願いします。

22 運動の表し方 p.86 トレーニング「速さの計算」 ステップ A 基本をおさえよう 教科書p.191,192 1 運動の表し方 さつえい ストロボスコープを使って, ボールの運動のようすを撮影した。 運動の向き ボール ※1目盛りの間隔は1cmである。 ① 物体の運動のようすを表すときに示す必要がある要素は何か。 2つ書 きなさい。 ② 間とともにどうなるか。 ③2のボールの速さと運動の向きは,それぞれ変化しているか。 4 運動の速さは,次の式で表される。 ( にあてはまる語を書きなさい。 移動(あ) 速さ=移動にかかった ( ) ⑤ ある時間の間, 同じ速さで動いたと考えて求めた速さを何というか。 ⑥ 平均をとる時間間隔をごく短くしたときの, 刻々と変化する速さを何 というか。 ⑦ 1 では,ボールは目盛りを指す矢印から矢印まで動くのに.0.5秒か かった。このときの平均の速さは何cm/sか。 式とともに書きなさい。 矢印の向きに一直線に動いている。 ボールの速さは時 のボールは, 1 1 第2章 物体の運動 ◆教科書 p. 191 ~ 194 ③速さ ④④ あ 5 運動の向き 席さ 向き 遅くなっている。 時間 平均の壁さ ⑥瞬間の連さ ⑦式 答 単位

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