オのところで-k(x-x1)が成り立つ時単振動の中心がx1であるのかを教えてほしいです

" 85 ゴムひもによる小球の運動■ 次の文中の を埋めよ。 図のように、屋根の端に質量の無視できるゴムひもで小球をつな いだ。 小球を屋根の位置まで持ち上げてから 落下させたときの運 動を考える。 ゴムひもの自然の長さはL, 小球の質量はmである。 図のように鉛直方向下向きにx軸をとり, 屋根の位置を原点とする。 使用するゴムひもは, 小球の位置xが x≦L のとき, ゆるんだ状態 となり小球に力を及ぼさない。 一方, x > L のとき, ゴムひもは伸 びて張力がはたらき ばね定数kのばねとみなせる。 小球は鉛直方向にのみ運動し, 地 面への衝突はないものとする。重力加速度の大きさをgとする。 小球を屋根の位置(x=0) から静かにはなして落下させた。 x=Lの位置での小球の 速さはアである。 小球にはたらく張力の大きさが重力の大きさと等しい瞬間の位 置を x1 とすると, x1=イである。x=xでの小球の速さは,v=ウであ る。さらに小球は下降し、 最下点に到達した後, 上昇した。 最下点の位置をxとすると X2=エである。 また, 最初に x1 を小球が通過してから最下点を経て、再び x にも [18 明治大] 77,78 である 日 屋根 + -0 x

キについての解答に書いてあることが全然分かりません。 「虫眼鏡なしでは2.0cmの長さが、虫眼鏡をとおして3.0cmの長さにみえているということ」とはどういうことですか？教えてください🙏 正解は⑤です。

図5(a)のように、水平な台面上に同じ2本の薄いものさしを,目盛りを示 す数字が読める向きをそろえて、目盛りが一致するように平行に置いた。 方のものさしを上方から薄い虫眼鏡(凸レンズ) をとおして観察したところ, 図5(b)のようになった。 図5(b)の矢印で示した部分について, 虫眼鏡をとお して観察したものさしと直接観察したものさしの目盛りが一致しているもの とすると,虫眼鏡をとおして観察した像の倍率はおよそ キである。 ま 虫眼鏡をとおして観察しているとき, ものさしと虫眼鏡の間の距離が 6.0cm であるとすると,この虫眼鏡の焦点距離はおよそ ク cm である。 a 9 図 5 10 11 12 9 10 11 12 | 13 | 1 (b)

これどうして計算の時に毎回mとmmを合わせないと行けないんですか？

D である。 経路 1,2の経路差は ( (③3) さを表すと, AD=( ① ),BC=( ② となる。2つの経路の光が強めあうのは,経路差が波長の( ④ )倍のときである。 (2) 入射角i=45°のとき, 反射角 45°で反射して強めあう光の位置に対して, すぐ隣の 強めあう回折光の角度はr=50°であった。 この単色光の波長は何mmか。 sin45°=0.707, sin50°= 0.766 として, 有効数字2桁で答えよ。 (富山大改) 426. ニュートンリング■ 点Oを中心とする曲率半 径Rの平凸レンズLを, 平らなガラスGの上に置く。 レンズの光軸から距離dはなれた点Pで出た光が、 Lの上面に垂直に入射し, 点T, Dで反射する。次工 の文の( )に適切な式, 数値を入れよ。 TD間の空気層の厚さ6は,d, R を用いて, d R b=( 1 )と表せる。 -≪1 とすると,b=(2) となる。 光の波長入,正の整数m を用いると,26=( 3 ) のときに反射光は強めあう。 LとGの間を屈折率1.5 の液体 で満たし (L と Gの屈折率は等しい), i = 6.0×10-7 m とした。 最も内側の明環が (11. 茨城大改) d=0.90mmの位置で観察されたとき, R = ( 4 )m である。 ヒント 424 Sから鏡で反射してスクリーンに達する 425 (2) 入射角と反射角がい場合, 経路 426 (4) 液体中では光 変化する｡ P してSと対称な位置からの光とみなせる。 差は生じない。 269

（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

物理 答えしか書いていないので途中式を教えて頂けるとありがたいです

⑥ 図のようにばね定数k, 自然長がLのばねを床に固定して鉛直方向に置き,その上に 質量mの物体Pと質量Mの物体Qを置く。 下の物体Qはばねにつながれている。 重 力加速度の大きさをgとする。 +x lo P ellele m ･自然長 Mつり合いの位置 A ・スターﾄ位置 (i) つり合いの位置でのばねの縮みdを求めよ。 1 / つり合いの位置からさらにAだけ下げてt=0で静かに放した。 (Ⅲ) 加速度αと PQ間に働く力Nを求めよ。 (iv) この運動 (単振動) の角振動数ωを求めよ。 (v) PQの位置xと時刻tの式を書け。 (vi)PがQから離れないAの条件を求めよ。 +M 1402 to nia k- (i) 位置xを通過しているときの物体PとQの運動方程式をそれぞれ書け。 P, Qの加 速度をα, PQ間に働く力をNとせよ。

（2）なぜ、これは強め合いの条件を使うんですか？ 優しい方どなたか教えて欲しいです

る。 少の薄 RU 真 どのよ 943 ラス 目の可視 94 光 装置で、光源から波長の光を入射させて実験をし 299 ヤングの実験 右図のようなヤングの実験の 点を原点O, スクリーンと複スリットの距離をL た。 S, S, がら等距離の位置にあるスクリーン上の (1) 屈折率n, 厚さの物質Aをスリット S, の前に置いた。 このとき, 光は物質に対 してほぼ垂直に物質を横切るものとして, 単スリットと複スリットの間で生じる光路 = dはLに比べて十分小さいものとする。 差を求めよ。 (1)で、もともと原点Oにあった縞模様はどちらにいくら移動したか。 (3)物質Aを取り除き,スリット So を図の矢印の向き(下向き)にゆっくりと動かした。 物質を取り除いた後,干渉縞の明暗が初めて反転したときのS,S,-S,S2 はいくらか。 5番目と だけずれ | Step ただし、 94 3 解答編 p.163~166 (1) id, 0, を用いて表せ。 次に、図2のように波長がわずかに異なる。 波長の光を当てると, その1次の回折光を同じ 源 201 300 回折格子 格子定数d の回折格子に,波長入の単色 光を当ててスクリーンに向かわせると,図1のようにスク リーン上で明点が観察された。 図2のように、回折格子に 入射する光の進行方向と回折格子に立てた法線とのなす角 回折光と回折格子に立てた法線のなす角をβとする。 ここでは,α<βの場合を考え, 反射面に入射した光は, 反射面を中心とした素元波を発生させて、 様々な向きに広 がって進んでいくと考えてよいものとする。 (1) 経路 AD, BC をそれぞれ求めよ。 (2) 隣り合う回折光が強め合うときの条件式を書け。 図2 (3) 入射角α = α′で入射し、同じ角度で反射した光 (0次) に対して,最も近い明線の回折光 (1次) がβ=β' を満たすとき,角α'と'の間に成り 立つ式を求めよ。 の方向で観測するためには,回折格子をゆだ け傾ける必要があった。 (2) 経路の差P'A+ AQ' をd, p, 0, を用いて表 せ。 (3) - d, 0, を用いて表せ。 ただし, in cosp=1 と近似せよ。 である。 1 A 入射光 d S 回折格子 6801 回折格子図1は、格子定数dの回折格子に垂直に波長入の光を当て,入射光と の角をなす方向で干渉が起こることを説明した図である。このとき, 1次の回折光は 0 = 0, の方向で干渉を起こした。 PLA A 10 1 図1 図1 スクリーン 回折光 C D B 101 図2 (2) ASP'=, ∠ASQ'=0,-p 基礎 物理 23 その回折と干渉 185

合ってますか？

たものとして考えることができる。 右の図のように, 三角形の波形を もつ2つの波が,x軸に沿ってそれ ぞれ矢印の向きに1cm/sの速さで 進んでいる。 図の時刻から2s後, 3s後の波形を描け。 ただし, グラ フの1目盛りは1cm とする。 16 0 なる複数の正弦波を重ね合わ 1目盛りは1cm 10 S 第1章 波の性質 155

この問題の解き方を教えて欲しいです。

軸の正の向きに伝わる縦波がある。 図(a)は媒質の各点のつり合いの位置 を表している。 媒質の各点が図(b)のように変位しているとき、 次の問いに答 えよ。 進む場合でもた (a) - (b) -@ (C)- O b @ e ⑧ h e 18h 1 1.0 ® 2.0 x (m) (1) 縦波の波形(媒質の変位を表すグラフ) を図(C)に描け。 (2) このとき,最も密な位置はどこか。 また, 最も疎な位置はどこか。座 標で示せ。 第1章 波の性質 15

私は2枚目の写真のように考えたのですが、なぜ上昇中も下降中も加速度は同じなのでしょうか。 理解出来ません💦 明日テストなので早めに教えて頂けると嬉しいです✨🙇‍♀️

基本例題 14 斜面上の運動 傾きの角が30°のなめらかな斜面 AB にそって上向き に 9.8m/sの速さで点Aから物体をすべらせた。 重力 加速度の大きさを9.8m/s² とする。 (1) 上昇中と下降中のそれぞれについて物体の加速度を 求めよ。 (2) 点Aから最高点Pまでの距離d[m] を求めよ。 (実際には 下向き) a mg sin 30℃ 解答 (1) 物体にはたら く力は右図と なる。 物体の 質量をm, 加 速度をαとし, 初速度の向き を正の向きと すると,運動 方程式は ma=- =-mgsin 30° 30° (2) 30° mg 脂針 斜面に垂直な方向では力がつりあっている。 一方, 斜面に平行な方向では重力の分力によ って加速度が生じる。 上昇中と下降中とで加速度の向きと大きさは同じである。 -30° A A=I 72,73 解説動画 9.8m/s 30° P 11/19 = -1/2 x 1 defizet B ×9.8= -4.9m/s² よって, 上昇中も下降中も加速度は 斜面方向下向きに 4.9m/s² (2) 「v=2ax」 において, 点Pでは, v = 0, x=d より -9.8°=2×(-4.9)d よって d=9.8m

｢太陽系で最も重い惑星である木星の表面の自由落下加速度は 24.79 m/s² です。木星の半径は 7.1 x 10' km です。木星の質量はなんですか？｣ という問題です。 Fg =G m1・m2/r^2はふたつの物の間に働いてるFgを求める式ですよね？一つだけだと... Read More

3.11 Application The free fall acceleration on the surface of Jupiter, the most massive planet in our solar system, is 24.79 m/s². Jupiter's radius is 7.1 x 104 km. Determine the mass of Jupiter. Fg = G M, M₂ r²