なぜこの時のNの向きは重力と同じ向きになっているのでしょうか？ 重力と垂直抗力が同じ向きになることってあるんですか？

基本例題15 鉛直面内の円運動 図のように、なめらかな斜面と半径rのなめらか な半円筒面が点Aでつながっている。 質量mの小 球を点Aからの高さんの斜面上の点Pで静かには なしたところ、小球は面にそって運動し,最高点B を通過した。 重力加速度の大きさをg とする。 (1) 点Bを通過するときの小球の速さを求めよ｡ (2) 点Bを通過するために, hが満たすべき条件を求めよ。 計 最高点Bで受ける垂直抗力が0以上であれば, 小球は点Bを通過できる。 答 (1) 点Aを重力による位置エネルギーの 基準とし、点Pと点Bの間で力学的 エネルギー保存則を立てると m-N-mg=0 0+mgh=12mo+mg.2r よってv=√2g(h-2r) (2) 点Bで小球が円筒面から受ける垂直 抗力の大きさをNとする。 小球とと もに運動する観測者から見ると,点 Bにおいて小球には重力, 垂直抗力, 遠心力がはたらき,これらがつりあ っている。したがって r よって 1² N=m² -mg r 2g(h-2r) ア =m- 58,59,60,61 ・mg 0 B 17 B mg N = ( 27-5) mg N≧0であれば、小球は 面を離れずに点Bを通過できる。 したがって her 5 N= (27-5) mg ≧0 ゆえに 1/2 46 え。 (1) (2) (3) (4) (5) (1) し [ (

(g)について質問です。答えは正だったのですが、電場と逆向きに電子は動くので負になると思います。 何故正になるのでしょうか？

111. <導体中の自由電子の運動〉 断面積 S, 長さLの導体がある。 この導体には,電気量 -e の自由 電子が単位体積当たり個含まれるものとして,次の問いに答えよ。 (1) 図のように, 導体の両端に電圧 V を加えた。 (a) 導体内に生じる電場の大きさはいくらか。 その向きは図のA, B のいずれか。 (b) 自由電子が電場から受ける力の大きさはいくらか。 その向きは 図のA,B のいずれか。 (2) 自由電子は電場から力を受けるが, 導体中の陽イオンからの抵抗力を受け、この2つのカ がつりあって,自由電子は一定の速さで移動するとみなせる。 この抵抗力の大きさが自由 電子の速さに比例すると考え,その比例定数をんとする｡ 標準問題 (c) 自由電子の速さはいくらか。 (d)導体の断面を単位時間に通過する電子の数はいくらか。 (e) 導体を流れる電流の大きさはいくらか。 (f) オームの法則と (e) の結果を比較すると, 導体の抵抗はいくらになるか。 (3) 導体の両端に加えた電圧により生じた電場は、抵抗力に逆らって自由電子を移動させる 仕事をする。 この仕事は,導体から発生するジュール熱と等しくなる。 (g) 電場が1個の自由電子に単位時間にする仕事はいくらか。 (h) 導体から単位時間に発生するジュール熱はいくらか。 [17 福岡大 〕

何故分子が2k−1になるのかよく分からないので教えてください。私の考え方では何故できないのでしょうか

2 光波 73 91.〈薄膜による光の干渉〉 図1に示すように,空気中で水平面上に置かれた屈折率 n の平坦なガラ ス板の上に,屈折率 n1 で一様な厚さdをもつ薄膜が広がっている。 波長 入 の単色光を薄膜表面に対して垂直に入射させ,薄膜の上面で反射する光線 ① 空気 と,薄膜とガラス板の間の平坦な境界面で反射する光線② の干渉を考える。 折率を1とし、 > n>1 の場合を考える。 屈折率 n1, n2 が光の波長によっ 光線 ① 光線 ② が干渉して生じた光のことを干渉光とよぶ。 いま, 空気の屈 て変わらないとして,次の問いに答えよ。 (1) 薄膜中の光の波長 入を, n, 入o を用いて表せ。 (2)薄膜の厚さを0から連続的に増していくと,光線①と光線②からなる干渉光は,強めあっ て明るくなったり,弱めあって暗くなったりした。 干渉光の明るさがん回目の極大となっ たときの薄膜の厚さ dk を, n1, 入o, k(k=1,2,3,…)を用いて表せ。 (3)薄膜の厚さ dk のときに,入射する単色光の波長を 入。 から短くしていくと,干渉光は一度 暗くなった後、再び明るくなり極大となった。 このときの入射光の波長 入z を,入o, k を用 いて表せ。 (4) (3)の観測において,入射光が入。=500nmで明るかった干渉光は、波長を短くしていくと 一度暗くなった後, 入2=433nm で再び明るくなった。 薄膜の屈折率を n = 2.0 として 薄膜の厚さ dk の値を求めよ。 次に,図2に示すように, 波長 入 の単色光を薄膜表面の法線に対 して入射角i (i <90°) で入射させた。このとき,薄膜の上面で反 射する光線 ① と, 薄膜の上面において屈折角で屈折して薄膜とガ ラス板の間の平坦な境界で反射し, 薄膜の上面に出てくる光線②と の干渉を考える。 これらの光線は図中の点 A1, A2 において同位相 であるとする。 図2 (5) 薄膜の屈折率 n, 入射角i,屈折角の間の関係式を示せ。 (6) 光線 ①と光線 ②の干渉光が強めあって明るくなる条件を,屈折角,屈折率 n, 厚さ d, 入射光の波長 入と整数m (m=0,1,2,3,… を用いて表せ。 (7) (6)の条件を,入射角i,屈折率 n1,厚さd,入射光の波長入と整数m(m=0,1,2,3, ・・・) を用いて表せ。 (8) 垂直入射(入射角 i=0°) で明るかった干渉光は,入射角iを大きくしていくと,一度暗 くなった後、再び明るくなり極大となった。このときの入射角を i=i としたとき,と 薄膜の屈折率 n, 整数mが満たす関係式を求めよ。 ① 薄膜 ガラス板 空気 薄膜 ガラス板 図 1 法線 法線 [17 大阪府大改〕 2I

物理の薄膜による干渉の問題です。 写真3枚目、(8)の「m＝0ではiを大きくしたときに次の極大点を取り得ない」というところの理由が分かりません。 m＝0のとき光路差はちょうど半波長になると思いますが、このとき入射光を大きくしても、干渉光が再び最大の明るさになることはないとい... Read More

12光 991.〈薄膜による光の干渉〉 図1に示すように,空気中で水平面上に置かれた屈折率 n の平坦なガラ (1) ス板の上に,屈折率 n で一様な厚さdをもつ薄膜が広がっている。波長 の単色光を薄膜表面に対して垂直に入射させ,薄膜の上面で反射する光線 ① 空気 と。薄膜とガラス板の間の平坦な境界面で反射する光線②の干渉を考える。 光線①と光線②が干渉して生じた光のことを干渉光とよぶ。いま,空気の屈 折率を1とし,n>n>1 の場合を考える。 屈折率 n1, n2 が光の波長によっ て変わらないとして,次の問いに答えよ。 薄膜 (2) (1)薄膜中の光の波長 入 を, n1, 入。 を用いて表せ。 (2)薄膜の厚さを0から連続的に増していくと, 光線 ①と光線 ② からなる干渉光は,強めあっ て明るくなったり,弱めあって暗くなったりした。 干渉光の明るさがん回目の極大となっ たときの薄膜の厚さ dk を, n1, do, k (k=1,2,3, ･･･) を用いて表せ。 (3) 薄膜の厚さ dk のときに, 入射する単色光の波長を入から短くしていくと, 干渉光は一度 暗くなった後,再び明るくなり極大となった。 このときの入射光の波長入を 入o, kを用 いて表せ。 13 14 (4) (3)の観測において,入射光が入。=500nmで明るかった干渉光は、波長を短くしていくと, 一度暗くなった後, A2=433nm で再び明るくなった。 薄膜の屈折率を n = 2.0 として 波 73 の厚さdkの値を求めよ。 次に,図2に示すように, 波長入 の単色光を薄膜表面の法線に対 して入射角(i<90°)で入射させた。このとき,薄膜の上面で反 射する光線 ① と, 薄膜の上面において屈折角で屈折して薄膜とガ ラス板の間の平坦な境界で反射し、薄膜の上面に出てくる光線②と の干渉を考える。 これらの光線は図中の点 A1, A2 において同位相 であるとする。 図2 (5) 薄膜の屈折率 n, 入射角i, 屈折角の間の関係式を示せ。 (6) 光線①と光線②の干渉光が強めあって明るくなる条件を,屈折角 1,屈折率 n, 厚さd, 入射光の波長 入と整数m (m=0, 1 2 3 ) を用いて表せ。 (7) (6)の条件を,入射角i,屈折率n,厚さd,入射光の波長 入と整数m (m=0,1,2,3, ・・・) を用いて表せ。 (8) 垂直入射(入射角 i=0°) で明るかった干渉光は入射角を大きくしていくと,一度暗 くなった後、再び明るくなり極大となった。このときの入射角を i=i としたとき、ふと 薄膜の屈折率 n1, 整数mが満たす関係式を求めよ。 ①1 空気 薄膜 ガラス板 ガラス板 図 1 法線 法線 A [17 大阪府大改]

（２）の問題で水平方向の運動量保存の式と力学的エネルギー保存の式を立てますが、運動量の方は水平方向の速度で、一般的に運動エネルギーは水平方向に限らない思うのですが、この場合なぜ水平方向の速度しかないとわかるのでしょうか？ 小球がAにあるときどちらも水平方向にしか運動していな... Read More

195. 台と小球の運動■ 図のように なめらかな曲面 水平面, 鉛直な壁Wをもつ質量Mの台が、摩擦のな い床の上に置かれている。 台上の点Pから,質量mの 小球を静かにすべらせた。 壁Wと小球の間の反発係 数をe(0<e<1), 点Pの水平面AB からの高さをん, 重力加速度の大きさをgとし, 速度はすべて床に対するものとして, 右向きを正とす (1) 小球と台が運動している間, 小球と台の運動量の水平成分の和を求めよ。 (2) 小球が最初に点Aを通過するときの小球の速度と台の速度Vを求めよ。 (3) 小球が壁Wと最初に衝突した直後の, 小球の速度がと台の速度V′ を求めよ。 (4) 衝突後,小球が達する最高点の水平面ABからの高さんを求めよ。 (17. 兵庫県立大 h OP A B 1

(3)の解答で+1回折光同士、−1回折光同士は既に互いに同位相なのでその2つが同位相であれば強めあい、と書いてあるのですが、なぜそれぞれ同位相なのか教えていただけますか？可能であれば明日までにお願いします。

第3問 真空中において, 格子定数 (隣り合うスリット間隔) がこの回折格子に垂直に + Toots stl - 1 - 1 にx軸をとり,x軸に垂直で回折格子のスリットに垂直にy軸をとる。 Ⅰ 図3-1のように真空中で回折格子面に平行に十分に広いスクリーンを, 格子 定数に比べて十分に遠い位置に置いたところ (図では,回折格子が拡大されて描 かれている), 輝点が全部で5個できた。 レーザー光の入射方向(x 方向)の回折 0次回折光, 隣からy軸の正方向に向かって +1 次回折光, +2 次回折光と 呼び,y軸の負方向に向かって1次回折光, 2次回折光と呼ぶ。 1次の回 折角を ⑥0,0), +2 次の回折角を02 (0)とする。 (1) sin 0₂ sin 0₁ を求めよ。 (2) 輝点が5個となるために光の波長が満たす条件を不等式で示せ。 レーザー光 y スクリーン /0₂ Ki 回折 格子 図 3-1 ++2次 +1次 0次 第1次 2次 ⅡⅠ 紅 鬼 命 を検 を ざ 光 る

こちらの問題についてです。答えは以下の通りなのですが、なぜfが√3Nになるのか分かりません！！教えていただきたいです！！

3 軽くて伸びない糸の一端に重 La 2 D さ 3.0 N のおもりをつけ, 糸の他端 を天井に固定する。おもりに質量の 無視できるつるまきばねの一端を つけて,他端を水平に静かに引い BON た。 ばねが自然の長さから 0.10m 伸び, 糸が鉛直線と30°の角をな して静止した。 201 1 √√3 ①F--T=0 ②F- - T = 0 2 2 JSMT $$$* #SOARA (S) (1)糸がおもりを引く力の大きさを T [N], ばねがおもりを引く力の 201 LAURIA 大きさを F [N] とする。 水平方向と鉛直方向についておもりにはた 鉛直方向の力のつり合いの式の選択肢 ad 2 VS ZONNE √3 の選択 らく力のつりあいの式として正しいものをそれぞれ次の選択肢か cent d ら選び, 数字で答えなさい。 水平方向の力のつり合いの式の選択肢 2 (2) T, F はそれぞれいくらか。 (3) ばね定数はいくらか。 S 30° 1 1 ③F-T=0 V2 2 mam) @ $5 10 1 SUR*** (S) 1 - ①T-3.0 = 0 ②1T-3.0=0③-T - 3.0 = 0 ④-T-3.0=0) V3 AJHOT$1m*** _T=0④F-T=0 V3

4の運動エネルギーの答えが8なんですけどなんでですか ?😱

11:40 7月27日 (水) 完了 1 質量mの物体が速さvで運動していると、 停止するまでに物体がする仕事の量が ことで物体は m²2²のエネルギーを持っている。 2 【手順】 運動エネルギー KTJ KIJ=1/12m²にmとvの値を代入 K[J]= 運動量の大きさ ワーク 58 (2/4) 【例題】 ① 質量1.0×103kgの車が東向きに 72km/hで走行しているときの運動量と運動エネルギーを求めなさい。 運動エネルギー KJ K[J]=mv²にm=1.0×103kgとv=72000m+3600s=20m/s を代入 x 1.0×10kg x(20m/s)²=2.0×10'J 2 向きは速度と同じ東向き 運動量の大きさ p=mv に m=1.0×10kgとv=20m/s を代入 p=1.0×103kg ×20m/s = 2.0×10°kgm/s 向きは速度と同じ下向き 100 m²なので運動している 2 36 [1720 72 P 920726= 必要なら質量 m[kg]に、 速さvは [m/s] に変換する ワーク 52 ② 質量 6.0×10kgの人が自由落下を初めて0.50 秒後の運動量と運動エネルギーを求めなさい。 但し重力加 速度を10m/s²とする。 運動エネルギーK[J K[J] = 1/12 m²にm=6.0×10kgとv=10m/s × 0.50s = 5.0m/s を代入 K[J] = 1/12 ×6.0×10kg ×(5.0m/s) = 7.5×10'J p=mv に m=6.0×10kgとv=5.0m/s を代入 小 80%| 答. 運動量東向き 2.0×10*kg・m/s 運動エネルギー2.0×10° 大きさは6.0×10kg×5.0m/s = 3.0×102kgm/s ワーク 52 ワーク 16 答, 運動量下向き 3.0×102kg・m/s 運動エネルギー7.5×102J 【問題】 重力加速度を10m/s2として (1)~(10)の問いに答えなさい。 (1) 質量 6.0×10kgの人が東向きに 5.4km/h で歩行しているときの運動量と運動エネルギーを求めなさい｡ (2) 質量 0.10kgのボールが東向きに40m/sで飛んでいるときの運動量と運動エネルギーを求めなさい。 (3) 質量 2.0kgの物体が東向きに72km/hで飛行しているときの運動量と運動エネルギーを求めなさい。 (4) 質量 1.0×102gの球が上向きに40m/sで上昇しているときの運動量と運動エネルギーを求めなさい。 J J=1/2m² 1/2×100×14073800000 (40) (5) 質量1.0×103kgの車が北向きに 36km/hで走行しているときの運動量と運動エネルギーを求めなさい。

なるべく詳しく考え方から解き方まで教えて頂きたいです

img001 離lを求めよ。 床 87. 動く板の上での物体の運動図のように,な めらかで水平な床の上に質量2M の直方体の物体A があり、その上に質量Mの直方体の物体Bを置いた。 物体Aに大きさFの水平な力を加え続けたところ, 物体 A. B は一体となって動きだし た。物体AとBとの間の静止摩擦係数を動摩擦係数をμ'とし,重力加速度の大きさ はg とする。 (1) 物体Aの床に対する加速度の大きさはいくらか。 (2) 物体Bが物体Aから受ける摩擦力の大きさはいくらか。 (3) 物体Aが床から受ける垂直抗力の大きさはいくらか。 ヒント 85 (23) 物体は浮力と重力を受けて等加速度直線運動す 86. (2) 板は動摩擦力μmgによって B AOIN (4) 次に,物体Aに加える水平な力を大きくしたところ、 その大きさが値 F をこえると、 物体Bは物体Aの上ですべった。 F はいくらか。 CORONA (5) 物体Bが物体Aの上ですべっているとき, 物体Aに加えている力の大きさをF'とす ると,物体Aの床に対する加速度の大きさはいくらか。 [ 17 近畿大改〕

1枚目が問題で2枚目が分かっていることです。 考えましたが分からなかったので教えて貰えませんか？ 答えは貰っていません。 よろしくお願いします。

問3)地上から屋上 (投げ上げた位置)までの高さを計算せよ。