物理 表を埋めるところからよくわからないので 丁寧に説明してくださると 大変嬉しいです。 よろしくお願いします。

古典力学:第 1講 2022年度 春期 速度と加速度 Velocity O Acceleration Classical Mechanics: 1st Lecture 学び始める物理 第1日 1.1 今日の問題 A. z 軸上を運動する物体を観察したところ, 以下のようなデータが得られた: t [s) 0 1 2 3 4 5 6 7 2 [m] 3 0 ー1 0 3 8 15 24 [m/s) a [m/s°] (1) 上表のうち, 平均の速度 T, および平均の加速度aの空欄を埋めよ。 SEtH (2) (1)より,時刻tにおける瞬間の速度 »(t) の式を予想せよ。 (3) (1) より, 時刻tにおける瞬間の加速度 a(t) の式を予想せよ。 B. 物体が初速0m/s で落下する様子を観察したところ, 以下のようなデータが得られた: 経過時間 [s) 0 1 2 3 4 5 6 7 落下距離 (m) 0 4.9 19.6 44.1 78.4 122.5 176.4 240.1 T [m/s) a [m/s°] (1) 上表のうち, 平均の速度7, および平均の加速度aの空欄を埋めよ。 (2) (1)より, 時刻tにおける瞬間の速度 »(t) の式を予想せよ。 (3) (1) より, 時刻tにおける瞬間の加速度 a(t) の式を予想せよ。 このような落下する物体の加速度 は重力加速度とよばれる。

『２』ではなぜ力学的エネルギーは、弾性エネルギーと位置エネルギーと運動エネルギーの和なのに、弾性エネルギーしか使ってないのですか？解説して頂きたいです🙇‍♂️

実施日 月 日 /10 題 【4】重力弾性カと力学的エネルギー◆ ばね定数 49N/m の軽い ばねを天井からつるし, その先端に質量0.50kgの おもりをつなぐ。 おもり をつりあいの位置から鉛 直下向きに0.10m 引いて, 静かにはなした。重力加 速度の大きさを 9.8m/s?, おもりをはなした位置を 重力による位置エネルギーの基準として, 次 の各間に答えよ。 (1) おもりを 0.10m 引いたとき, ばねの伸び つりあい の位置 0.10m は何 m か。 フリ合いまでののびを入。とすると. 49x。=0.5×9.8 ズ。=0./ ズ=ズ。t 0.| = o.2..0.20 (2) 静かにはなした直後の, おもりのカ学的エ ネルギーは何Jか。 E= Ug+ UR t K =0+ = 0.98 ニ (3) おもりが達する最高点は, はなした位置か ら何m の高さか。 L2 0000000000

下線部の解説お願いします。 なぜcosθとTがこのように表せるのですか？

120 張力による等速円運動 伸びない糸の一端に質量 mのおもりをつけ, 水平面内で点0を 中心とする半径rの等速円運動を行わせた。重力加速度の大きさ をgとする。 (1) 地上から見たとき,おもりにはたらく力の名称を答えよ。 右図のように,長さLの軽くて o-rー→m 13 = のとき, 角速度のをg, Lで表せ。 2 (2) r (3) 糸は, このおもりの重さの3倍の大きさの力までもちこたえることができるものと する。糸が切れないためには, 半径rはどんな範囲にあればよいか。 ヒント (3) 張カT<3mg として考える。 センサー 373

(1)の右ネジの法則の使い方がわからないです

(2) A'B'上の長さ1の部分にはたらく力Fの大きさと向きを求めよ。 脂鉛磁東密度と磁磁場の式 「B=μH」, 電流が磁場から受ける力の式「F=IBl」を用いる。 (2) 電流が磁場から受ける力の式「F=IBL」 216 基本例題 87 平行電流が及ぼしあうカ 図のように, AB, A'B'の2本の平行においた導線に1, rの 電流を流す。ただし, 2本の導線の間の距離をr, 真空の透磁 率を 山とする。また, I, I'は, 図の向きに流れているとする (1) 電流Iが,導線 A'B'の位置につくる磁場の磁束密度の大き さBと向きを求めよ。 *381,384 B B' I A 解答(1) 直線電流がつくる磁場の式 表から裏の向き。 I 「H=- 」と, 磁束密度Bと 2元r 磁場の関係式「B=μH」より Hol HoI 2元r より F=Io/1= HoII'l -1= 2元r B=- 2元r フレミングの左手の法則より, カFは図 の下から上の向き。 ATU 其木例暗 00

(3)で解答は運動量保存で解いていて、自分の解答は間違っていました。なぜ写真のような解き方では解けないのか教えてください

図のように、ばねによって発射される小物体の運動を考える。 小物体の質量はmであり, 大きさが無視できる。 ばねは, 一端が固定され, 他端に板が取り付けられている。 ばねは フックの法則に従い、ばね定数をkとする。 空気抵抗, ばねおよび板の質景は無視できる ものとする。重力は鉛直下向きに働き, 重力加速度の大きさをgとする。すべての運動は、 図に示す錯直平面内で起ころものとする。 以下の設問に答えよ。 R 円筒面 板 小物体 (質量m) 曲面 台車 (賞量M) IS 0 1床 ばね 溝 図 ばねが自然長からdだけ縮むように小物体を押し, 静かにはなした。 小物体は板から離 れて,水平な床を右向きに速さで運動した。床と小物体との間の摩擦は無視できるもの とする。 (1)速さめを, m, d, g, kの中から適切なものを用いて表せ。 床の右側には水平な溝が掘ってある。 この満の左端に, 質量Mの台車が静止している。 台車の上面は水平であり, 床と同じ高さにある。 小物体が床から台車に乗り移った後,小物体と台車はいずれも右向きに運動した。台車 に乗り移った直後の小物体の速さはめであった。台車の上面と小物体との間には摩擦があ り、その動摩操係数をμとする。 台車の右端と小物体は, 同時に同じ速さり、で満の右端に 到達した。台車と満との間の摩擦は無視できるものとする。 (2) 小物体が台車上を運動しているとき, 小物体と台車の加速度(右方向を正)を、それ ぞれa, Aとする。小物体と台車の水平方向の運動方程式を, それぞれm, M, vo, a, A, 9, μ'の中から適切なものを用いて記せ。 (3) 速さりを, m, M, vo, 9, μμの中から適切なものを用いて表せ。

物理の単振動での質問です。 問142の(2)(3)がわかりません。

0 139 センサー1) センサー42 けた旦 142 m(N/m] (2) ==2d cos 、Cm) 142 センサー 41 2d 変えて のセンサー 42 2d 3Vg 1 の指針) めると、式で表すことができる。 (3) 周期の何倍になるかを考えるとよ い。また,単振動では速さが変化するので, 変位が時間に比例するわけ ではないことに注意する。 解説(1) 斜面に平行な方向の力のつり合いより. (1) 力のつり合いから求める。 (2) 振幅 A, 角振動数 を求 3 振 kx k2x N fe (1) 物体 A, Bを質量2m の1つの物体として考える。 kd - 2mg sin30° =0 86 第1部 様 C00000 )30° mg ゆえに、k= d N/m)] *2mg O 2m (2) T=2r、k,の= k より、 @=, (2)別解 振幅を2d, 2m 000 30° h 1 初期位相を-号と考えて, mg Chapler これに(1)の結果を用いると, ω =, d g V 2d 2m 10 x=2d sin t=0[s]のとき物体 A, Bは振動の最下端にあり,そのとき の変位は-2dであるので, 振幅A[m]は2dである。した 2d g t [m] 2d (1 )hd: 2 =ー2d cos, ョセンサー41 がって,x= -Acosot =ー2d cos. g t[m] V 2d センサー 44 (3) =d のとき, t= そなので、 T 2m 2 2m 2元 2d 04 3 3 3V g mg d -2d コー T=2TU 別解 初めてェ=4となるときに物体Bが物体Aから離れる から,(2)の結果より, 120° 4--2d cos, ゆえに, cosに一言 よって、に等となるから, (=等、) d=-2d cos\ 2d t= T より I-T」 2d 2元 3 2x A0s wtの接 V 2d 3V g センサ

高校物理の光 薄膜の干渉です なぜ逆位相になるのかわかりません。教えてください 一番下にあるのは自分の考えです。屈折率は空気＜水＜油です

空気 ID B 021 10/02! 油 d C\0 d 水 D' BUTUD-DCTUD'=BD'=D2dcos0. 2つの経路の入射光は,それぞれ点BとDに同位相で達し,点Cで の反射では位相がずれず, 点Dでの反射では位相が元ずれる。したが って、反射光が強めあう条件は, 経路差2dcos6,が油膜中での半波長 え/2の奇数倍となることであり、 2d cos0,- (2m+1) (m+ 11 2/n Date ちの入物角 空気→酒で造任担る。Cでは仕相変れず D行せも aの新幸焼の新年tor仕相変ず。 Dで通任相にる。 しており、互いの位相は月じである。 右の削角 よて左の角右の動角に仕相が元く

(3)についてなのですが、真ん中のMが孤立しているのは分かりますがLM間とMN間の電位差Vが同じになるのはどうしてですか？

20 コンデンサー 3枚の同形の極板L, M, Nを平行に並べ, 図 のように起電力 Voの2個の電池をつなぐ。極 板L,N は間隔2aを保って固定してあり, M はL,Nと平行を保って移動できる。 LとNの中央を原点として*軸をとり, M Vo V。 HH 「S a a の位置座標をx(ーa<x<a)とする。 まず,極板 Mをx=0に置き, スイッチSを L M N 閉じる。このときの LM 間および MN 間の電 気容量をそれぞれ Coとする。次に, Sを開い た後,Mを位置xまで静かに移動させる。 x 0 (1) x=0 で, 極板 Mがもつ電荷 QM を求めよ。 (2) 位置 xで,LM 間および MN 間の電気容量 Ciと Ca を求めよ。 (3) 位置 x で,極板Nのもつ電荷 Qxを求め,これを xの関数とし こ て図示せよ。 (4)アース電位立を0として,位置 xでのMの電位 Vxを求め,これを xの関数として図示せよ。

「合成波の節の位置を図のX上に〇で示せ」という問題なんですけどなぜ節〇の位置が図のような場所にくるんですか？ (自分は〇の位置が破線と一点鎖線がちょうど交わる所だと思いました。)

t=T 補足 1 注 いやすいので注意すること(破線と一点鎖線は合成前の 進行波であり,合成波ではない)。 t=T の図では, 原点Oなどを節と間違

波の問題をとく時に「少しあとの波形」を書く時、実線の上から書き始めるのか下から書き始めるのかってどうやって決めるんですか？ 上から→1枚目 下から→2枚目

a b C d e 世所の占はビン か