運動エネルギーと仕事 (2)の答えが、3.0m/sになる理由を教えてください🙇

⑤5 【運動エネルギーと仕事】 なめらかな水平面上で静止し ている質量 4.0kgの物体に, 水平方向に大きさ 3.0Nのカ を加え続け, 水平に 6.0m 移動させた。 (1) 加えた力がした仕事は何Jか。 (2) 移動後の物体の速さは何m/sか。目 0 m/s 9----- 6.0 m 3.0N

なぜ波長は(１)と同じなのですか？

基本例題 57 弦の振動 振動数 4.6×102Hz のおんさに弦の左端を取りつけ, 水 平に移動できる滑車に通して右端におもりPをつるし,弦 の長さ AB を変えられるようにした装置がある。 ABの長 おんさ さを0.50m としておんさを振動させたところ,腹が2個 の定在波ができた。 (1) この定在波の波長 入 [m]と,弦を伝わる波の速さ” [m/s] を求めよ。 (2) 腹が3個の定在波を生じさせるには ABの長さを何mにすればよいか。 指針 各場合ごとに定在波をかき波長を求める。 振動数fはどの場合も同じ。 解答 (1) 図1より 入 = 0.50m →301,302,303,304 解説動画 v=fd=4.6×10²×0.50=2.3×102m/s A 0.50m 入 図1 20.50 (2) 波長は(1)と同じなので,図2より1=1/23×3= 2 •BA ト -x3=0.75m おもりP BO 図2 入

サインi というのは何を表してるんですか？あとなんで、全反射起こるのかわかりません。 そしてなぜ、最後は全反射起こらないのですか？

例題20 光線の経路 空気中に屈折率が2の透明な物質でできているプリズ ム ABCがある。このプリズムのAB面に垂直に入射した 光線の経路を作図せよ。 ただし, AB面で反射した光や プリズム内で2回以上反射した光は考えなくてよい｡ センサー 85 屈折の法則 Sinin2. = n12 sinrm n : 物質Iの絶対屈折率 2 : 物質ⅡIの絶対屈折率 sinion= 168 第四部 波 N2 n₁ √2-sini h大きい小さ 全反射 sin i = 277 278 279 280 282 283 A 1 √2 160° 解答 屈折率 n =√2より臨界を A 求めると, B 60 8 30% よって, i = 45° I CA面への入射角が60° (>i) だから, 全反射が起こる。BC面で屈折の法則より, sin 30° 1 1 ゆえに, sin= sin r √√2 √2 よって,r=45°なので、上図のような経路となる。 になる ( B 30°CP30° 30 (2) 01 (3) ZE オ 2立よ浮 必解 27 択 10

(2)の波の数はどういう意味ですか？ １波長ということですか？

290 波の屈折■ 図は,境界面で接している媒質1と媒 媒質1 質2において, 媒質1から入射した平面波が屈折して媒質2 へ入っていくようすを表している。図中の破線は、ある瞬間 境界面 における平面波の山の位置を表している。 波の振動数をf, 境界面における山と山の間隔をd, 媒質1と媒質2において 山を表す波面と境界面のなす角をそれぞれ 01, O2 とする。 023 (1) 媒質1での波の波長 入1. 媒質2での波の波長 2 を求めよ。 (2) 境界面上の点Aにおいて,単位時間当たりに媒質1から届く波の数 N を求めよ。 (3) (2) N1 は,単位時間当たりに点Aから媒質2へ出ていく波の数に等しい。 このこと から, 媒質1と媒質2における波の進む速さをそれぞれ v1, v2 としたとき, ひとひ 例題 56 293 の間に成りたつ関係式を求めよ。 I 媒質 2 0₁

詳しくお願いします！！

基本例題13 摩擦力 水平な床の上に, 重さ10Nの物体が静止している。 物 体と床との間の静止摩擦係数は13である。物体に,10N 水平から30°上向きの力を加えて, 力の大きさを少しず つ大きくしていくとき,何Nよりも大きくなると物体が 動き出すか。 大 ■ 指針 加える力を大きくしていくと,物体 が床から受ける静止摩擦力も大きくなっていく。 物体が動き出す直前では,静止摩擦力は最大摩擦 力となる。そのときの力を図示し,水平方向, 鉛 直方向の力のつりあいの式を立てる。これらの式 と,最大摩擦力「F=μN」 の式を利用する。 解説 物体が動き出す直前に加えている力 をf 〔N〕, 最大摩擦力をF。〔N〕 垂直抗力をN 〔N〕 とすると, 物体が受ける力は図のようになる。 水平方向の力のつりあいから, √3 /3 2 -f-Fo=0 Fo= 2 鉛直方向の力のつりあいから. +/- f N+ ・f …..① -10=0 N=10- 1/1/② 2 N〔N〕 Fo〔N〕 Exte f 1/2 [N] = 両辺に√3 をかけて f[N] -30° √√3 2 130° 10N F。 は最大摩擦力なので, 「Fo=μN」の式が成り つ。これに式 ①, ② を代入すると, √3 f 1/1×110-1/12/ 3 -f [N] √3 -10-25-10 ① f=5.0N (8) MEAL****

問9で、sinθ=√3/4なのは何故ですか？

例題 2 屈折波の波面 図のように,平面波が境界面に達した。 屈折 波の波面を作図せよ。 ただし, 媒質 I に対す る媒質ⅡIの屈折率を2 とする。 2 (+式 (9)) から, 01=n12=2 V₂² V₁ T 境界面 -= 1212 V₁ 指針 屈折の法則 -=n1z(p.152・式(9))から, 媒質ⅡIにおける波の速さが,媒質 V2 Iにおける速さの何倍になるかを求める。 ホイヘンスの原理にもとづいて素元波を描 き, 屈折波の波面を作図する。 解 媒質 I, I における波の速さをそれぞれ v1, v2 とすると, ma 逆の屈折る V₁ V2 V2 であり、媒質 Ⅱ における波の速さは, 媒質 Ⅰ における速さの1/12/2になる。図のように,B2 からAB におろした垂線とA,B との交点 B2C の素元波 (半 をCとして, B, から半径 円) を描く。 このとき, B2 からこの素元波に 2 引いた接線が, B2 を通る屈折波の波面となる。他の波面は,入射波の波面と境界面の『 交点から,この接線に平行な線を引くことで求められる。 B1 B2C 2 B2 入射波 の波面 媒質 Ⅰ A2 媒質 ⅡI] 屈折波 の波面 入射波 の波面 媒質 Ⅰ 媒質 Ⅱ 問9 類題例題2で,入射波の波面と境界面のなす角を60° とする。このときの屈折角 を0として,sin0 の値を求めよ。答えは分数のままでよく, ルートをつけたままでよい。 8 平面波 障害物に を送ると, にまわりこ 回折は, 部分にも すき間 (a))。 した る (図 波長よ の

(2)が4本になるのは何故ですか？

25 基本 3 波の干渉水面上の2点A,Bから,同位相で振幅, 振動数の等しい波が送り出されている。図の実線は, ある瞬間における波の山の位置,破線は,谷の位置 を表している。 次の各問に答えよ。 (1) 図の点P, Q, R, S のうち、大きく振動する点 と,ほとんどしない点はどれか。 (2) 2つの波が弱めあう点を連ねた線は, AB間に 何本あるか。 G

(3)の答えがy=-2sin10π(t-x/3)なのですが なぜマイナスがつくのですか？

10 標準 正弦波の式図は,x軸の正の向きに進む正 弦波の, 時刻 t=0 における波形を表してい る。 t = 0.20s のとき, 波形がはじめて図と同 じになった。 次の各問に答えよ。 (1) 波の速さは何m/s か。 (2) x=0 における媒質の変位y [m] と時刻 t[s] との関係を示す y-tグラフを描け。 (3) 位置 x 〔m〕 の媒質の, 時刻t [s] における変位y [m] を表す式を求めよ。 ヒント (3) 原点 (x=0) の媒質における単振動の初期位相を調べる。 y [m] 2.0 -2.0 0.30 波の進む向き 10.60 x [m] 第Ⅱ章 ●波動

(2)なぜ点Cから接線を引くのですか？

基本例題 56 波の屈折 媒質1の中を矢印の向きに進んできた平面波が境 界面 XY に入射し、屈折して媒質2へ進む。 図はあ る瞬間の入射波の山の波面を示す。 入射波の波長は 3.0cm. 振動数は8.0Hz. 媒質1に対する媒質2の 屈折率は2.0 とする。 (1) (a) 媒質1の中での波の速さは何cm/sか。 (b) 媒質2の中を進む波の波長 2 は何cmか。 (2) 図の時刻における屈折波の波面 (山を連ねた線) を作図せよ。 解答 (1) (a) v=fd = 8.0×3.0=24cm/s (b) 1¹ =1 λ2 (2) 右図のように、媒質1での波の進行 方向 BC をかく。 Aで媒質2に入っ た波の速さは, 媒質1での速さの半 分となるから, Aを中心として半径 が1/12 BCの円をかく。Cからこの円 3.0 2.0 媒質 1 X Sol 指針 (2) 2.0= より, v=媒質2での波の速さは媒質1での波の速さの半分となる。 V1 V2 = n12= 2.0 A2= -=1.5cm 10 Y に引いた接線の接点をDとすると, AD が屈 折波の進行方向となる。 よって CD が屈折 波の波面と 媒質 1 なり,他も B これと平行 に入射波の X_A 波面とつな がった直線 をかく。 D 媒質 2 C Y 媒質2 半径=1/2BC

（2）を教えてほしいです！！🙇🏻‍♀️🙏🏻🙏🏻 最大摩擦力-動摩擦力して出てきた5Nはなんらかの力でそれが加わることによって物体は最大摩擦力より大きくなり滑り出したんですか？？ 解説お願いします！

OH 接して このとき,2物 たらく力 5 たらく力 説動画 A B B 糸 2 糸 1 a 基本例題 17 静止摩擦力と動摩擦力 78,79,80,81,82 解説動画 あらい水平面上に質量2.0kgの物体を置く。 物体と水平面の間の静止 摩擦係数を0.50, 動摩擦係数を 0.25, 重力加速度の大きさを9.8m/s²とする。 (1) 物体を水平方向に大きさf [N] の力で引く。 物体がすべりだす直前の力の大き 静止摩擦の最大値 さf [N] を求めよ。 (2) 物体を水平方向に大きさ f=9.9N の力で引く。 チュは最大摩擦力より大きいも のとして,このときの摩擦力の大きさ F' [N], 物体の加速度の大きさ α [m/s'] を求めよ。 指針 (1) 最大摩擦力 Fo=μN をこえると, 物体はすべりだす。 (2) 動摩擦力は常にF' =μ'N である。 この力を考慮して, 運動方程式より加速度を求める。 解答 (1) 物体にはたらく力は,重力 W, 垂直抗力 N, 引く力 f, 摩擦力Fの4力である。 鉛直方向の力のつりあいより よってN=W=2.0× 9.8N N-W=0 最大摩擦力 F は Fo=μN=0.50×2.0×9.8=9.8N 最大摩擦力 Fo をこえると, 物体はすべりだすので f=Fo=9.8N (2) f は最大摩擦力より大きいので, 物体はすべっている。 このときの摩擦力 F' は動摩擦力であるから F'=μ'N=0.25×2.0×9.8=4.9N したがって、物体にはたらく水平方向の力の合力 F は, 右向きを正とすると 「POINT F=fュ-F'=9.9-4.9=5.0N よって, 運動方程式 「ma=F」 より F 5.0 m 2.0 a= = -=2.5m/s2 垂直抗力 N 摩擦力 F 垂直抗力 N 動摩擦力 F 4何らかのかない 引くカチ 重力 W 加速度 α 引く力 f₁=9.9N 重力 W poってるということ?? 静止摩擦力 μN (等号はすべりだす直前) 動摩擦力=μ'N 基 OXO