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Physics Undergraduate

答えを教えてください。 出来たらやり方も教えて貰えると嬉しいです。

問1 長さdだけ縮めたばねに物体を接触させ、放す。このとき、ばねの縮みが dにな るまでの間にばねが物体を押す力がする仕事はいくらか。ただし、ばね定数をkとす る。 また、ばねの縮みがっdになる瞬間における物体の速さはいくらか。ただし、物体 の質量を m とする。 問2 質量m の小物体に速度 o を与えて、水平面上を滑らせたところ、距離!だけ進んで 止まった。この間について、 小物体にはたらく摩擦力がした仕事はいくらか。また、摩 擦力の大きさが一定であるとして、その大きさはいくらか。 Vo 摩擦力 学 問3 地面からの高さがh の点から、質量mの物体を初速 で鉛直上向きに投げ上げる。 この物体が高さ h。の点を通過する速さょはいくらか。 ただし物体の質量をm、重力加 速度の大きさをgとする。 V2 自な品舗 こか 0 氏 さを h2 十 限容 W%3 h 自然長にあるばねに物体を取り付け、物体に初速 oを与える。ばねの伸びの最大値 はいくらか。また、物体の速さがー0oになる瞬間のばねの伸びはいくらか。ただし、 問4 物体の質量をm、ばねの定数をkとすると、 V0 200 F000 - 自然長 - 13 -

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Physics Undergraduate

高校物理力学の問題です。 問5以降の問題で、物体1と物体2がどのような運動をするのかを含めて解説して頂きたいです。

物 理 I 図のように,点0を中心とする半径Rの円周の4分の1を断面にもつ中空円筒 と水平面を点Bで滑らかに接続した。水平面からの高さがんとなる円筒面上の点 Aから,大きさの無視できる質量 mの物体1を静かに放す。 水平面上の点Cには 大きさの無視できる質量 mの物体2を置き, これに質量の無視できるばね定数ん のばねを取り付けた。点0, 点A,点Bおよび点Cは同一の鉛直面内にあり, 物 体はすべてこの鉛直面内で運動するものとする。 また, ばねはこの鉛直面内で水平 方向にのみ伸縮するものとする。物体1と円筒面および水平面との摩擦は無視して よい。重力加速度の大きさをgとする。解答は全て解答用紙の所定の欄に記入せ よ。 0 物体1 R A h 物体2 OO ばね C B はじめ,物体2は点Cで水平面に固定されているものとする。点Aからすべり 始めた物体1は, 点Bを通過した後,ばねの右端に到達し,ばねを押し縮めた。 その後,物体1はばねの復元力により押し戻され, ばねが自然長となったときにば ねから離れた。このとき以下の問いに答えよ。 解答には, g, h, k, mおよびRの うち必要なものを用いよ。 ◇M4(436-33)

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解説をお願いします

b 235 ダイオードを含む回路 図1で, Eは内部抵抗の無視 できる起電力Eの電池,R は抵抗値R の抵抗, Cは電気容 R I。 D立 E 量Cのコンデンサー, Dはダイオードで,点aに対する点 bの電位を Voとし,矢印の向きの電流をLとすると,Lと Vらの関係は図2のグラフで表され,Vo>V%の部分のグラフ :C a 図1 I。 1 の傾きを一とする。また, 初めコンデンサーに電荷はなか ったものとする。以下の問いにE, V, R, r, Cの中から 必要なものを用いて答えよ。 (1) スイッチを閉じた直後, Rを流れる電流1を求めよ。 (2) E<V。の場合,スイッチを閉じて十分に時間が経過した 後のV6とCの電気量Q を求めよ。 (3) E>V。の場合,スイッチを閉じて十分に時間が経過した後のV。を求めよ。 (4) E>V%の場合, 十分に時間が経過した後,スイッチを開いた。その直後の1,を求 めよ。さらに,十分に時間が経過した後のCの電気量Q'を求めよ。 V。 0 V。 図2

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