物理基礎の力学的エネルギーの保存です。 今回のテストは数字だけ変えて出されるらしいのですが、この問題の答えが(１)mgl(1-2/ルート３）になるそうです。例えば角度の部分を60度としたらmgl(1-2/ルート2）になりますか。

こり 一の変化 いので, 速度 59. Point! 振り子の運動では,糸の張力が仕事 をしないため、力学的エネルギーは保存される。 解 答 (1) 図より,はじめの位 置の高さんは最下点を基準とし て h=1-41-(1-4) √√3 2 よって 2 よって, はじめの位置でおもり がもつ,重力による位置エネルギーは「U=mgh」より U=mgh=mgl(1- r=mgt(1-√3) 2 (2) 力学的エネルギー保存則より 1 0+U= 2 (1)の結果を用いて -mv² +0 mgt(1-√3)= 1/2mv² 2 √3 0= √2011-√3) V= (1 /30° はじめ の位置

物理基礎です この問題の解説お願いいたします

(1) m 4 スピーカーから振動数 550Hz の音 ★★ を出し, 水面を管口から徐々に下げ ていったとき, 管口から14.5cm と45.5cmの位置で共鳴が起こっ た。開口端補正はあるとして,次の 問いに答えよ。 (2) (各7点) (1) スピーカーが発している音波の 波長はいくらか。 (2) 音速はいくらか。 (3) スピーカーと同時に鳴らすと毎秒5回のう なりを生じるおんさAがある。スピーカー の代わりにAを音源とすると,スピーカー の場合に比べて水面を少し上げたところで共 鳴が起こった。 A の振動数はいくらか。 620m 34.1m/s (3) 555 He. ((1)(2)各7点 (3)8点)

解説のガラス中の距離d=真空中の距離dというのが理解できません🙇

(3) 光が距離 2tm (4) 光の速さc 〔m/s] を, n, m, lを用いて表せ。 328 ガラス中の光 真空中を進む光(波長込) が屈折率 n のガラスに入射した。 (1) 真空中の距離dの区間における光波の波の数はいくつか。 (2) ガラス中の距離dの区間における光波の波の数はいくつか。 (3) 真空中で (2)の場合と同じ数の波が含まれる区間の長さはい くらか。 図のように 光が平面鏡に入射している 光WWW 真空 ガラス \he

⑵ 学校の授業で先生と解いたものが、答えを見ると違ったんですけど、これって授業で解いたものが間違っていますか？

222 力学的エネルギーの損失 図のように、質量m (S) の振り子のおもりを床から高さんの位置から静かに放 したところ, なめらかな床の上に置かれた質量Mの物 体と衝突し, その後は一体となって床から上がっていっ た。重力加速度の大きさをgとする。 (1) 衝突直後のおもりと物体の速さはいくらか。 (2) 衝突によって失われた力学的エネルギーはいくらか。 m a h さ 2 M 1

解答の印の部分の意味がわかりません。 解説をお願いします🙇‍♀️

75 前ページの図で ab間を5Ωの抵抗でつなぎ, 右図のように I を変化させた。 M=4 [H] とし て, 2次コイルに流れる電流の時間変化をグラフ にせよ。抵抗でa→bの向きを正とする。2次コ イルの自己誘導は無視する。 + I, (A) 2 1 0 -1 -2| De -2 4 6/8 t [s]

問3で私の答えが5番になったのですが答えは2で、どこが違ってきているか分かりません。

- Cosy) 9 0 分 直後での運動量保 **第18問 次の文章を読み、下の問い (問1~3)に答えよ。 (配点 12 【10分 図1のように水平な床の上に半頂角0の円錐をその軸が鉛直になるように固定 した。円錐の頂点から質量mの小球が長さの軽い糸でつるされており、円錐 と接しながら角速度で等速円運動をしている。 糸は伸び縮みせず。円錐面はなめ らかである。ただし、重力加速度の大きさをgとする。 とする 0 問 等速円運動の周期はいくらか。 正しいものを、次の①~⑥のうちから一 つ選べ。 T= 1 会 20 mgsin+lucos²8) O' m (gcose + lu'sin¹0) 2x W w² (r-mlsing) = gross and rw²³-mew singsing cos 問2 小球が糸から受ける張力の大きさSはいくらか。 正しいものを次の①~8 のうちから一つ選べ。 S 2 17 W 2x 2 m (gsinf-lo cos³0) mr W=gsind cost + me ursing 4mgcost-la'sin³0) mairt (gos + sin() W² = [sing wire w f =mrw² (0) (050)-1) b = 2,415 M Tsint F Tco₂0 mg J 20 I (groso + lu² sino) cost = g U₁² 11 groso sino 問3 をいろいろ変えて小球を等速円運動させるとき、小球にはたらく垂直抗力 の大きさは図2のように変化した｡ 図2のc)はいくらか。 正しいものを､下 の①⑤のうちから一つ選べ。 03 m = mg sing w²=lgsing 〒53 0 mr 4 masin mg (050+ lw²siño) = [ 9 V Isin __w² T mut sing gcos T mg sine + N mg coso 2 QF mg 1030 Im CO₂O mg Burg mycose + ml wsing T T my co me sinfu = ((stein² ou ² ) 9 Icos my cosp 図2 Ex mg = m + cos w² g r como e COD w² mgsing N mesingumasing macoso I + me sinow sint ex=lsing gsin 1 Tsing BSAJN + == T-mg cose my 00 Aug Tcose + Nsin0 = mg) Ttanf Too 30 My he ca = 3 mrw² mg _ru tand: g w² wid. ₂N

問3で私の答えが5番になったのですが答えは2で、どこが違ってきているか分かりません。

- Cosy) 9 0 分 直後での運動量保 **第18問 次の文章を読み、下の問い (問1~3)に答えよ。 (配点 12 【10分 図1のように水平な床の上に半頂角0の円錐をその軸が鉛直になるように固定 した。円錐の頂点から質量mの小球が長さの軽い糸でつるされており、円錐 と接しながら角速度で等速円運動をしている。 糸は伸び縮みせず。円錐面はなめ らかである。ただし、重力加速度の大きさをgとする。 とする 0 問 等速円運動の周期はいくらか。 正しいものを、次の①~⑥のうちから一 つ選べ。 T= 1 会 20 mgsin+lucos²8) O' m (gcose + lu'sin¹0) 2x W w² (r-mlsing) = gross and rw²³-mew singsing cos 問2 小球が糸から受ける張力の大きさSはいくらか。 正しいものを次の①~8 のうちから一つ選べ。 S 2 17 W 2x 2 m (gsinf-lo cos³0) mr W=gsind cost + me ursing 4mgcost-la'sin³0) mairt (gos + sin() W² = [sing wire w f =mrw² (0) (050)-1) b = 2,415 M Tsint F Tco₂0 mg J 20 I (groso + lu² sino) cost = g U₁² 11 groso sino 問3 をいろいろ変えて小球を等速円運動させるとき、小球にはたらく垂直抗力 の大きさは図2のように変化した｡ 図2のc)はいくらか。 正しいものを､下 の①⑤のうちから一つ選べ。 03 m = mg sing w²=lgsing 〒53 0 mr 4 masin mg (050+ lw²siño) = [ 9 V Isin __w² T mut sing gcos T mg sine + N mg coso 2 QF mg 1030 Im CO₂O mg Burg mycose + ml wsing T T my co me sinfu = ((stein² ou ² ) 9 Icos my cosp 図2 Ex mg = m + cos w² g r como e COD w² mgsing N mesingumasing macoso I + me sinow sint ex=lsing gsin 1 Tsing BSAJN + == T-mg cose my 00 Aug Tcose + Nsin0 = mg) Ttanf Too 30 My he ca = 3 mrw² mg _ru tand: g w² wid. ₂N

（３） m+1じゃないですか？

(2) ス 光はA,Bに逆位相で達している。 すなわち, スリットSからA, B までの経路差 SA-SBが, 半波長 1/2の奇数倍となる。 SA, SB の それぞれを斜辺とする直角三角形において, 三平方の定理から (図2), SA=√/P+ (x+2) =√/1+ ( x + 1/² ) ² = 1 { 1 + 2 ( x + 1/² ) } SB=√/P+(2-x) =√/1+ (1/2 = x ) ² = 1 { 1 + 1² ( 1 / ² = ² ) } これから, SA-SB|=d 経路差 [SA-SB | が入/2の奇数倍となるので. 入 d=(2N+1)/12 y=(N+12) 12 (3) スクリーン XX' を移動させる前,点Pが次の明線となる条件は, 入 (1) の結果から, d=2mx/1/23 =mi... ① dx は変化しないので, Lが大きくなると, 条件式を満たすmは 小さくなる。したがって, XX' と AB の距離がL+ 4L になったとき, P は (m-1) 次の明線になる。この条件式は, =(m-1)入...② X L+AL 式 ① ② の辺々を割ると, d- V 424. ロイド鏡 解答 最も近い輝点: L+AL L SL m m-1 9LA Ad AL= LA 5番目の輝点: 4d' 指針ロイド鏡は,スリットSから直接届く光と,平面鏡 で反射して届く光を干渉させる実験装置である。鏡で反射す るとき,入射角と反射角は等しく, 反射光の経路の長さ(S→ DE) は, 鏡に対してSと対称な位置S'からEまでの長さ と等しくなる。すなわち, ヤングの実験と同様に考えること ができる。 ただし、鏡で反射した光の位相が逆になることを S' || 考慮する必要がある。 解説 鏡に対してSと対称な位置S' は, 鏡から距離dはなれている。 L m-1 スクリーン上の点をEとすると, 鏡で反射する光の経路の長さ (SD →E) 直接Eに届く光とS' Od, y la 112 分に小さいの一 同様の近似を用 図2はSを させたとして が､A側に移動 しても、同じ れる。 また。 しても、同じ れる。 図 2 OLが大きく て、隣りあう 4x=LA/dt り明は点 かる向きに利 D SE

(2)の向きについてです。 起電力と誘導起電力で互いに逆向きに電流を流そうとすると思うのですが、どうして電流はP→Qに流れると分かるのでしょうか。

60 類題15 図のように,鉛直上向きの一様な磁束密度 B [T] の磁場内に, 間隔/〔m〕 の2本の平行な導線レールを水平に置く。 レールの端を起電力E [V] の電池で つなぎ, レール上に抵抗値R [Ω] の導体棒 PQ を置くと、導体棒は動きだし た。 導体棒はレールと垂直を保ちながら, なめらかに動くものとする。その後, 導体棒が図の向きに速さv 〔m/s] で動いているとき、次の問いに答えよ。 (1)導体棒 PQ 間に生じる誘導起電力の大きさ V〔V〕を求めよ。 とぴBlは、 (2)導体棒 PQ間に流れる電流の大きさⅠ 〔A〕と JBℓ (3) キュ (11 V = 18 (2) EUBl+肛 J = E full R (3)導体棒が磁場から受ける力の大きさ F〔N〕を求めよ。 P-O DAP? 16-2912D) (~] R E-vBl=RI E と向きを求めよう 向きを求めよ。 £ B ? (3) F={(E-vBI)/R}・BI=(E-298vBI) BUR〔N〕 R 逆向きに 流そうとする TR repo (1) V=vBl〔V〕 (2) 誘導電流の向きは Q→Pなので, キルヒホッフの法則Ⅱより9.2 yord 3.4 よって1=(E-Bly/R [A] 向きはP→Qの向き けどけっき どっち 619.7 1,616 B The 12

赤で丸で囲ったgってなぜ−gなのですか？

166 2 近日点 解く! 太陽 太陽の周りを楕円軌道を描いて運動する惑星がある。 太陽からの近日 点の距離がn. 日点の距離がんであるとき､惑星の近日点と遠日点 における公転の速さをそれぞれ求めよ。ただし万有引力定数をG, 太 陽の質量をMとする。 近日点 準備 楕円軌道の典型的な問題です。 近日点, 遠日点とい 橋元流でこう言葉を覚えておきましょう。 Theme 3 Step 2 でも少し触れ ましたが、近日点とは、惑星が太陽にもっとも近づく点 遠日 点とは太陽からもっとも遠ざかる点です。もし、地球の周りを回る人工衛 星なら、近地点、遠地点という言葉を使います。 楕円を描いてみるとわか りますが、近日点と太陽と遠日点を結ぶ線は直線で、楕円の長い方の直径 になっています。 END m 図8-19 M 遠日点 太陽 8-20 遠日点 近日点での惑星の速さをも遠日点での惑星の速さを2として,図に書 き入れると,これらの速度ベクトルは楕円の接線方向なので、 2 はnに対