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Physics Senior High

定期テストで、この物理の問題が出題されました。 解説はありませんでした テスト中はほぼ分かりませんでした 解き直しで、途中まで、手探りでやって見ました 見てろらえるとありがたいです

図のように,下端を床に固定したばね定数kの軽いばねの上 端に質量mの薄い板がとりつけられている。鉛直上向きにy軸 *をとり,板のつり合いの位置を原点とする。時刻0で, 質量m の小球が板の真上y=hから, 初速度dで自由落下を始める。同 時に,つり合いの位置y=0にある板に鉛直下方向の初速度を与 え,周期Tの単振動を開始させる。その後の運動の間, 板は水 小球 h stor Yey 平を保ち,床と接触することはないとする。 時刻-Tのときに 0+ 小球と板が初めて弾性衝突する(1回目の衝突)。重力加速度の大 きさをgとする。 床 板に衝突直前の小球の速さを求めなさい。 2ッh 問2~小球衝突直後の板の速さを求めなさい。 問3衝突後、板は新たな単振動を始めるが, 振動の周期は変わらない。その周期を求めな さ し+年M =Mu い。 一問4新たな単振動の振幅を求めなさい。 問5 時刻Tに2回目の衝突が起きる。 時刻0 で板に与えた初速度の大きさをg, hを用い て求めなさい。 mレ =限t 問6 1回目の衝突後に小球の上がる高さを求めなさい。 んみ吸=K 次に、粘性の強い小球で実験を行った。 板の真上 y=hから, つり合いの位置に静止する板へ質量 mの小球を初速度 0 で自由落下 させた。小球と板は一体となって単振動を開始した。 問7 小球と板の最も下がる位置yを求めなさい。 00 令和3年度1学期期末試験 3年.doc 2/4

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Physics Senior High

赤線部について。 電位の高さがA>Bだというのはどこから読み取るのですか?

216 V章 電気 基本例題57)電場がする仕事 基本問題 440, 441, 443, 444 図のように,間隔 2.0×10-?mで平行に置かれた十分に広い 2.0×10-2m 金属板A,Bに電圧100Vを加え, AB 間に一様な電場をつく り,AからBへ1.6×10-19Cの正電荷をもつ粒子を動かす。 (1) 金属板間の電場の強さと向きを求めよ。 (2) 粒子が電場から受ける力の大きさと向きを求めよ。 大 (3) 粒子がAからBまで運ばれるときに,電場がした仕事は いくらか。 A B 100V F=qE=(1.6×10-19) × (5.0×10°) (1) 電場の強さは, E=V/dの関 係式から求められる。また, 向きは,高電位側 から低電位側への向きとなる。 (2) 電荷が電場中で受ける力は, F=qE と表さ れ,q>0のとき,FとEは同じ向きである。 (3) 電荷が運ばれるときに, 電場(静電気力) か らされる仕事は, W=qVと表される。このと き,仕事の正,負に注意する。 指針 =8.0×10-16 N 粒子は正電荷をもつので, 力の向きは電場と同 じであり,AからBの向きとなる。 (3) 電場(静電気力)がする仕事を Wとすると, W=qV=(1.6×10-19) ×100=1.6×10-7J 別解》(2)の結果を利用すると, W=Fsから, W=(8.0×10-16) × (2.0×10-2) =1.6×10-7J (1) 求める電場の強さをEとする O 解説 (Point 電場がする仕事とは, 静電気力がす る仕事を意味する。 本問では, 静電気力の向き と粒子の移動する向きが同じなので, 電場がす る仕事は正となる。 V E=a 100 と。 -=5.0×10°V/m d 2.0×10-2 電場はAからBの向きとなる。 (2) 粒子が電場から受ける力の大きさFは,

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