(7)ADにはたらく力の大きさ＝BCにはたらく力の大きさではダメなのでしょうか？

124 十分に長い導線 XY と導線 MN が平行に固定さ れている。 その間に1辺の長さαの正方形のコイ ル ABCD を置く。 辺AD は XYに平行で,AD と XYの距離は6, BC と MN の距離はcであり,周 囲の透磁率をμとする。 Y N A コイル B DH C bia→ まず,導線 XY に強さの電流を XからYの向 きに流した。 辺 AD上での磁場の強さは (1) と なる。次にこの位置の磁場の強さを0とするために, 導線 MN に強さIの電流を (2) の向きに流す。 I は L の である。 また, 辺BC上での磁場の強さは (4) × となる。 M (3)倍

(3)で運動方程式に重力が入っていないのであれっ？となったのですが…入ってなくて大丈夫なのですか？

82 亀場中の荷電粒 次の文の に適当な式を記入せよ。 真空の空間に。 図に示すように間隔d, 長さ1の平行板電極を置く。 電極と平行 に軸、垂直に軸をとり, 原点Oは図 のように電極の左端とする。 電極の中心 からしだけ離れてx軸に垂直に蛍光面を 置く。 下の電極を接地し,上の電極に正 電子 V mc -e YA 電極 TA + + + + + d ・L・ 5 蛍光面 V の電圧Vを加え,質量m,電荷 -e である電子をx軸上で正の方向に速さ が電場から受ける力はy軸の正の向きで大きさ (2) となり, 電子の加速 でうちこむ。電極間の電場はy軸の負の向きで強さは (1) である。電子 (3) となる。 電極間ではこの加速度は一定である。 電子が電極間を 度は 通過する時間は 1/3となるから、電極間を通過する間のy軸方向の変位は (4) となる。 電極間を出た後,電子は電極間を出るときの速度の成分 たがって電極の間にうちこまれてから蛍光面に達するまでのy 軸方向の変位 と成分からなる等速直線運動をし,変位 y2 だけ上方で蛍光面に至る。し となり, m, e, V, d, l, L およびぃの関数で与えら はy=y+y2=(5) れる。 また,紙面に垂直に適当な大きさの磁場をかけると電子は等速直線運動を して, 蛍光面上の y=0 の点に達するようになる。 このとき、電子が電場か ら受ける力と磁場から受ける力のつりあいより, 磁束密度の強さは (6) (法政大) (7) に向かう向きである。 であり,その向きは紙面に垂直で

2015年の法政大学の過去問です。 解法と答えを教えて欲しいです！お願いしますm(_ _)m

16 2015年 物理 法政大学 2/11,A方式(1日程) デザイン工 理工 生命科 に入れるべき数式または数値を解答欄に記入せよ。 つぎの文の 図2に示すように、0 を中心とする半径rの円筒面上で,点Aは0と同じく床面からんの高さにあり,点Bは円筒面の最下点にあ り、点CはBOCが60°となる位置にある。ここでんを満足しているものとする。また,円筒面との摩擦や空気抵抗は無視でき 2 るものとし、重力加速度の大きさをg とする。 点Aで質量mの小球を静かに放すと、小球が点Bを通過する速さ(速度の大きさ)は (a) であり, 点Bで小球が円筒面から受け る垂直抗力の大きさ(b) は 点Dを速さ (d) で通過し、水平な床面上の点Eに速さ (e)で衝突する。床面はなめらかで、小球と床面との間の反発係数 である。 小球は床面に衝突した直後に速さ (f) ではね返り 2回目の放物運動を行う。 その最高点Fの高さは点Dの床面 768 からの高さの である。その後、点Cから飛び出した小球は放物運動を行い, 床面からの高さが (C) 倍となる。 h A Y B 60° 図2 となる最高 E A

2013年の法政大学の過去問です。 解法と答えを教えて欲しいです！お願いしますm(_ _)m

2013年 物理 法政大学 2/14,A方式 (ⅡI日程) デザイン工 理工 生命科 つぎの文の に入れるべき式を解答欄に記入せよ。 ただし重力加速度の大きさをgとする。 解答を導くために必要な式も解 答用紙に書いておくこと 図1に示すように、水平な床からHの高さに半径Rの表面に摩擦がある薄い円板が水平におかれている。 この円板には中心から 円周まで直線状の摩擦のないガイドが固定され, 円板上におかれた物体はガイドに沿ってしか移動できない。 円板は一定の角速度で 中心の周りを回転している。 一回転する時間は 1 である。 小物体Aを円板上でガイドに接しておいた。 A の質量はmであり、円板との間の静止摩擦係数はμである。 Aが中心からdだけ離れ 2 であり, 最大摩擦力の大きさは 3 た位置にあるとき, Aは円板上で静止した。 このときAに作用する遠心力の大きさは である。 A を静かに外側に移動させ中心からに達したとき, Aはガイドに沿って自動的に外側に移動しはじめた。 移動直前, 遠心力 4 となる。 その後, Aは速さを増しながら の大きさは最大摩擦力の大きさと等しくなるので、 静止摩擦係数はr, w, g を用いて 移動し、ガイド方向に速さVでガイドの円周端から空中に飛び出した。 床からみた Aの飛び出し速度の大きさ(速さ)は Aが飛び出し床に落ちるまでの時間は なる。 6 であり, Aが飛び出した真下の床の位置から着地した床の位置までの距離は7 真横から見た図 真上から見た図 円板 水平な床 R 0 小物体 A 図1 d m 5 となる。 ガイド と

⑺についてですが、解説の｢×向きの磁場ができ｣という部分がなぜそうなるのかわからないです🙇‍♂️

Y 119 十分に長い導線XYと導線 MN が平行に固定さ れている。その間に1辺の長さaの正方形のコイ ル ABCD を置く。辺 AD は XY に平行で, AD と XY の距離は6, BCと MN の距離はcであり,周 囲の透磁率をμとする。 まず,導線XYに強さI,の電流をXからYの向 きに流した。辺 AD上での磁場の強さは(1) なる。次にこの位置の磁場の強さを0とするために, 導線 MN に強さ I,の電流を である。また, 辺 BC上での磁場の強さは(4) N AユイルB IC と X M ( の向きに流す。 I.はI、の(3) 倍 ×I、となる。

ウ 以降が難しくて悩んでいます😓 解説を分かる方教えてください！！

円運動演習 11. [1998 水平面に対 端をAに結 につるした。 [A] 1図の 体Aを行 10.[2005 法政大] 次の文の口 に入れるべき式, 数値を記せ。なお, 重力加速度の大きさをgとす る。 キ) B A なめらかな面 A na-T heasy- Tal あらい面 直下向き (1) 糸C 図1 図2 方程 (2) 加 (3) 物 B a- A を連 あらい面 F 図3 図1に示すように,上面と側面がなめらかな平面である直方体の台Aを床面に固定 し、質量 mの2物体 B, Cをつなぐ軽い糸を台の端の小滑車にかけ, 物体Bを台Aの 上面にのせて手で押さえ, 物体 Cを台Aの側面に接して高さんの位置につり下げる。 物体Bを押さえていた手を離すと, 物体Cは鉛直方向に大きさア]の加速度で降下 し,両者をむすぶ糸の張力の大きさは[イ]となる。このとき, 物体Cが床面に達す るまでにかかった時間をむとする。 次に図2に示すように,台Aの上面と側面に表面のあらい薄板を張った質量 10mの 台A'を床面に固定し, 同様にして上面にのせた物体Bから手を離し, 糸でつないだ物 体Cを同じ高さんの位置から降下させた。 薄板と物体Bとの間の動摩擦係数をμ'とす ると,物体Cが鉛直方向に降下する加速度の大きさはウ]となり, 糸の張力は となる。物体Cが床面に達するまでにかかった時間tっがtっ=1.2xt,であったと すると,動摩擦保係数 μ'の値はオ]となる。 次に,この台 A'をなめらかな水平床面におき, 図3に示すように矢印の向きにカF を加えて,一定の大きさ 0.2gの加速度で台 A'を床面上をすべらせた。同時に, 上面に のせた物体Bから手を離したところ,糸でつながれた物体Cは高さ hの位置からゆっ くり降下して床面に達した。このとき, 台 A'に対する物体Bの水平方向の運動は, 糸 の張力,台A'との摩擦力のほか, 台A'が加速度をもつことによる慣性力によって決ま る。また,物体Cが鉛直方向の運動は,重力,糸の張力のほか, 台 A、の側面との間の 摩擦力によって決まる。側面と物体Cとの間の動摩擦係数はμと等しい。 その結果, 物体Cが鉛直方向に降下する加速度の大きさは「 カとなる。また, そのために台 A* に加えるべきカFの大きさはキ]と求まる。 もつ 動に 加ミ 上 の エ の

7番以降の計算が難しくて困っています💦 どのような考え方で式を導けば良いか教えて下さると嬉しいです！ よろしくお願いします🙇🏻‍♀️

の加速度(大きさをAとおくはX軸の正の向きをもつから, 慣性力の大きさは A 8.[1994 法政大] 次の文の 口に入れるべき式または語を答えよ。 図のように,頂角0の直角三角形を断面と する物体 M(質量 M)が水平面上にある。 M の斜面上に物体(質量 m)をのせたところ m はすべり落ち始め, 同時に Mも水平面上 をずべり始めた。この運動について調べよう。 ただし, 重力加速度の大きさをgとし, 摩擦 力は無視する。m の運動に対してはMの斜 面に固定されたxy座標を用い, M の運動に は水平面に固定された XY座標を用いる。 運動する xy座標で観測したとき, m は、里力, Mからの垂直抗力(大きさをNとお Y t m M 0 g く)および慣性力(大きさを Kとおく)を受けて運動すると考えることができる。M を用いて,K=1] であり, 向きはX軸の2 の向きとなる。したがって慣性 x成分は -Kcos0, y成分は Ksin0 となる。 mの加速度の x, y成分をそれぞれa, @yと表すと, mのx軸方向, y軸方向の 運動方程式は,それぞれ次式となる。 カの ma,= 3 ma, 4 mは斜面から浮き上がらないがら, a-L5)でなければならない。 Mは, m に与える垂直抗力の反作用と重力とを受けて運動する。XY1座標で Mの 運動を表せば,X軸方向の運動方程式は次式となる。 MA=[6 ] これらの式からNとKを消去すれば, M の加速度は A=_7]と求まるから, m の運動は,a,= 8 の等加速度運動であることがわかる。

94の(7)ですが、うなりだけでなく、経路差による波の干渉は考えなくて良いのですか？

スのとが預で 光線の 75 時間 3 Sから出た光の振動数を了, Hから遠ざかる M, に届く光の振動数をと 変位 おくと,「ロ=A」とドップラー効果の式より (図b) ア-- (6 M から反射される光の振動数を f"とおくと、 図cと(5)の結果より 2月.dcosr= COSアーT-sin'r=,/1-/sini)=n-sin'i これを(6の結果に代入すると 2md-sin (8) 入射角i=0° のときに干渉光が明るくなるので,(7)の結果より 2dm-sin'o"=2md (m+ "'Si<90° の範囲で, iを大きくすると光路差2d\n-sin'i は小さくな るので、i=i のときに干渉光が明るくなる条件は 24/m-sini-(m-- 速度 (7)「sin'0+cos'0=1」の関係と(⑥式よょり C-u .c-u_c-u, c+ 入 No ni /m+ よって 2d/n"-sin'i-(m+)a /"=D£ c+u Mが普調者 7 M から届く" の光と, Maから届く子の光が干渉して、黄の場合のうなり 質量 図b カ ……の n当する現象が起きたと考えられるので, うなりの 重力ー 垂直林 20 C+p Tア-| C+u a 2 c 弾 よって,求める周間は M,が“光高 82 05 (スリットによる光の回折) 動摩 ただし、の式より i=0, m=0 では光路差は今となり, iを大きく」ナ。 スリット周隔の最大公約数を考えてみる。 静止 1(4)2離れた波源からの光の弱めあいと、2離れた波添からの光の弱めあいを考える。 1図aより,2つのスリットからPに達する光の光路差は wsin0 である。 慣性 光ま ときに次の極大点をとりえないので,mèl となる。 (2 度 折理 の,6式より 2dVn?-sin'i 2nd m-7 て変 6で初めて弱めあう条件より wsin0,=ー のでは1次の強めあいであるから フモー m+ O1 g2) て よって sin0,= 20 2m-1 Vn"-sin'i (ただし、m=1, 2, 3, …) よって 2m+1 sin0 (整理すると(2m+1)'sin'i,=8mn,") よって sin= た wsinの=0+1×A 03) 薄 12) 2つのスリット間隔は, 30d, 45d, 60d,-75d, 90d, 120d, 135d, 180dの 組合せが考えられる。これらの最大公約数は15d となるから。 15d-sin6,=0+1×iの関係が成りたつとき,それぞれのスリットからの半 図。 中奈A 30dsin8,=2入 45dsin6=32 などとなり、すべてのスリッ トからの先が強めあう。 中※B(参考) N==1 (国9) 暗。 94(マイケルソン千渉計) い A4) (3 (4 え よって sin,= 「15d (3)絶対屈折率nの媒質中では, 波長は一倍になり,光にとっての距離である光学距離はn倍になる。 (6) M.はドップラー効果によって光源が発した振動数とは異なる振動数/'の光を受け取り, その/の光を反射する Mは動いているので, さらにドップラー効果が生じて, D にはS'とは異なる振動数" の光が届くことになる がすべて強めあう#A←。 n 一度 薄膜 次に して入! 射するう ラス板の 3 N=2 (図 10)の場合, 一離れた波源(例えば、 (5 2 の場合 = と考えて、弱 QとQ, Qa とQ)からの光が弱めあう条件は 入※B- 「D (1) ある点と1波長分離れた点の位相差は 2xであるので, 距離 /離れた地点で めあう条件は sing=-- 22 の位相差は 2元ー よって sin0,=ー sin0 DD'D'D一 44 4 (2) 2つの光線の経路差は 2L,-2L2 であるので, これが①式の!にあたる。 離れた波源(例えば, Qi と Qa, Qaと Q)か トD。 5) 中華C 弱めあう条件は x 2(Li-L)_4x(L-L) え の千渉を であると X5) 薄膜の よって 2x×- らの光が弱めあう条件は 図b dsin0=なので、 dが大 きいほうがsin@が小さく。 ゆえに0も小さな値となる。 ※A 別解 ガラス中におい (3) 厚さdのガラスを透過するときの光学距離は nd なので, ガラス内の往復 で生じる光路差は2nd-2dとなる。これが①式の!にあたる。 22※C= D て,波長は4になるので sin 0= よって sin0;=- よって 2x×2nd-2d_4xd(n-1) ※A← (図a),位相差の変化量は 4 N=1 のとき, 離れた波源の組合せで初めの弱めあいとなり, N=2 の D 中※D 2d 2ォー -21 ときも N=1 の場合のように, (4) M. と Ma が静止していたとき2つの光線はDで同位相であったことから, m(m=1, 2, 3, …) を用いて, ②式より 4z(L-L)。 Q.Q Q.9 離れた波源の組合せで初めの弱めあいと なった。一般に,スリットを2N(Nは大)等分した場合,N=1 の場合のよ n 4元d(n-1) =2xXm うに、号離れた波源原の組合せで初めの弱めあいとなるから#D* D 図のように、号離れた点. A6 一方、M,をだけHに近づけたとき, 2つの光線が初めて逆位相になった とすると, M,とHの間の距離は Lー41になっているので 4z(L-I-L)_4x(L:-La)_4x4 Qで光が弱めあうとすれば、 少し隣にずれたQ、で も同様に光が弱めあう。つま え よって sin,= D また、N=2 の場合のように, =2x×m-π 離れた波源の組合せで, 次の弱めあいとな| スリット内の号度れた点 るから sina- からの素元波どうしがすべて 弱めあう。 波長 入 以上2式より , 4元A ニ=x よって 4l=4 2入 よって sins== 図』 D 102 物理重要問題集 物理重要問題集 103 (5)新

⑷教えてください！

(c) 症りつぶすことで訂人人 (e) 部分的にぽぼやかしながら記録できる (4) 獲限レンズはそのままで, 対物レンズを 10 倍から 40衝にかえると. 一度に見える 視野の広きは最初の何分の 1 にをるか。 In6 法政大 改) > EE awケール人も和Wみ人科メー