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Physics Senior High

画像の問題の回答教えていただきたいです😿

題 1 次の文章を読み に適する数式を入れ, [ に適する語句または文章を入れよ。 ほぼ50年前に, 人工衛星の打ち上げに初めて成 功して以来, 人類は月面着陸さらに火星探査に成 功するまでに至ったが, 300年も前にニュートンは すでに人工衛星の可能性を予言していた。 ニュートンが予言したような地球のまわりを まわる人工衛星について考えてみよう。 ただし、地球を半径R,質量Mの一様な球と みなし, 地球と人工衛星以外の天体の影響, 地球の自転と公転および大気の影響は無視 する。 地表での重力加速度の大きさg は, M, R と万有引力定数Gを用いて,g=ア と表される。 いま, 地表から打ち上げられた質量 mo の物体が, 半径 α, 速さの円運動をする 人工衛星になった。 この衛星にはたらく円運動の加速度は万有引力によって生じるの で,その関係式はイと表される。 これより速さはv=ウ となり,この円運動 の周期T は, G, M, a によって,T=エと表される。円軌道を描く人工衛星のカ 学的エネルギーは、(イ) を用いて G, M, mo, a によって,オと表される。 ただ し,万有引力が0になる無限遠点を位置エネルギーの基準点にとる。 円軌道上の点Aで,衛星中の質量m' の部分が,衛星の進む方向と逆向きに相対速 度V(Vは正) で衛星から瞬間的に分離された。 分離直後, 衛星の残りの部分は質量が m=mom'となり, 速さがv からに増加し, 図のように地球の中心を焦点とす るだ円軌道を描くようになった。 質量m'の部分の速さはva-Vとなる。 ただし,分 離直前の衛星の速度の向きを正とする。分離前後で運動量が保存されるとして, その保 存則は,mo, m', m, Vo, va, V を用いてカで表される。 B UB VA -b A 地球の中心よりだ円軌道の近地点Aまでの距離はαである。 遠地点Bまでの距離を b とする。惑星の運動に関するキ]の第2法則を人工衛星に適用すると, 地球の中 心と衛星とを結ぶ線分(動径) が,単位時間当たりに描く面積は一定である。 近地点Aで の面積速度は 12/24v』であるから,遠地点 B での速度vgは,a,b, vaを用いて, - UB=ク と表される。 だ円軌道上では、力学的エネルギーは運動エネルギーと万有 引力による位置エネルギーの和であり保存されるから, 点A と点 B での力学的エネル ギーが等しいことは, G, M, m, va, UB, a, b を用いて,ケで表される。 (ウ), (ク),(ケ)より, a, b を用いて, "=| | XVO, UB=サ となる。 人工衛星が図のようなだ円軌道を描くためには,点Aでの力学的エネルギーが負で あればよいので, v = (ウ) を考慮すれば, "A<シ xv となる。これと (カ) より, Vの上限は, mo, m' を用いて, ス となる。 (コ)×vo の式を変形して, 6 (人工衛星の到達距離) を vo, va, a を用いて表す。 この式を用いて,vAが(シ)×vに限りなく近づくと,人工衛星の最大到達距離はどう なるかを述べよ。〔セ]

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Science Junior High

チェックをつけた問題がわかりません。なぜできないのですか??焦点の位置にあるとは思えないです😭

基本問題 1 【凸レンズ】 図1 のように, 凸レンズ の中心Fを通る軸 (光軸) に平行な光を 当てたところ, Fか ら10cmの点Hに光 が集まった。 次に, E F GHIJK 図2のように点Bに矢印の形をした物体を置いた。ただし, 図中の点A~Kの 各点の間隔は全て同じである。 □(1) 図1のように,光が曲がる現象を何というか。 (2) 図1で,軸に平行な光が集まる点Hを何というか。 □(3) 図1とは反対のK側から軸に平行な光を当てたとき, 光が集まる点はどこ か。 図1のA~Eから1つ選び, 記号で答えなさい。 □ (4) 図2の物体の先端から出た光 a~cのうち,次のような進み方をするものは それぞれどれか。 図 2 の a ~ c から1つずつ選び, 記号で答えなさい。 □ ① 凸レンズに入った後,そのまま直進する。 ] ② 凸レンズに入って通過した後,軸に平行に進む。 (5) 図2の物体の像が凸レンズによってできた。 □①像の位置はどこか。 図2のA〜Kから1つ選び,記号で答えなさい。 (2) できた像の位置にスクリーンを置いた。像はうつったか。 V③ 像の反対側から凸レンズをのぞくと,像を見ることはできるか。 ABCDE F G 図2 a ABCD H JK OCT (1) (2) (3) (4) ① 2 (5)①1 3

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Science Junior High

(2)(3)計算の仕方、意味が分かりませんでした。 分かりやすく解説お願いします🙏🏻🥺

光について調べた次の実験について,あとの問いに答えなさい。 <埼玉> 3 図 1 凸レンズ スクリーン 〔実験〕 図1のような そうち 実験装置を組 こうげん み立て,光源 光源 光学台 “光源から凸レンズまでの距離 の位置は変え 光源からスクリーンまでの距離 きょり ずに、凸レンズとスクリーンを動かしました。 スクリーンにはっきりと像がうつ ったときの光源から凸レンズまでの距離, 光源からスクリーンまでの距離をそれ ぞれ調べ、下の表のようにまとめました。 その記号を書きなさい。 20 24 30 40 60 光源から凸レンズまでの距離 [cm] 180 64 60 ① 光源からスクリーンまでの距離 [cm] (1) 図2で, P点からQ点に進んだ光 2 80 は、その後,どのように進みますか。 図2中のア~エの中から1つ選び, しょうてんきょり (2) 使用した凸レンズの焦点距離は何 cmですか。 (3) 表中の① は何cmですか。 PC 光源- 焦点 凸レンズ ア イ ウ 3 (う (2) 15 (3) 64 < 10点×3 cm cm ヒント (1) 像ができると き, P点から出たすべての 光は、凸レンズを通過後。 ある1点に集まります。 (2) 光源から凸レンズまでの距離と、 凸レンズからスクリーン(像)までの 距離が等しいとき, その距離は焦点 距離の2倍になっています。

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Mathematics Senior High

なんで位置エネルギーを使う時と使わない時があるのですか?

2 では、万有引力による位置エネルギーGmM, Y 〈問9-3 質量mの人工衛星が右ページの図のように、質量Mの惑星を焦点の1つとするだ 円軌道を描きながら運動している。 万有引力定数をGとして以下の問いに答えよ。 (1) A点とB点における人工衛星の速さをそれぞれG, M, R. rを用いて表せ。 A点で人工衛星を加速させ、速さがになった。 (2) 加速させる速さによっては, 衛星は軌道から外れ, 無限の彼方へと飛んでい くことがある。 衛星が無限遠に飛んでいくためのμに関する条件を求めよ。 まず, A点における速さと, B点における速さをそれぞれv,Vとします。 ここでまず思い出してほしいのは「面積速度一定の法則」 です。 9-1 でやったように, 長軸上に物体があるときを考えると, 面積速度が一定です から 解きかた (1) 1/2rv=1/12 RV① 2" 解きかた B点での面積速度 を用いる問題を解いてみましょう A点での面積速度 もう1つ、万有引力の問題では 「力学的エネルギー保存則」が重要です。 衛星は運動エネルギーと万有引力による位置エネルギーを持っています。 ます。 衛星には万有引力しかはたらきませんから,これらのエネルギーの総和は保存し よって、力学的エネルギーの保存を考えて mM 2 m² + ( - 6 m ) = /2 m² ² + ( - GR A点での位置エネルギー A点での運動エネルギー R v=√2GM r(R+r) R(R+r) ....... ② B点での位置エネルギー B点での運動エネルギー そして ① ② 式を連立して解くと (右ページで式変形は解説) V=√2GM 問 9-3 補足 1 A (1) 面積速度一定の法則(ケプ ラーの第2法則) より 2 1 ミ RV...... ① 2 質量 m B点での面積速度 ①②より ① より V= 質量 M A点での面積速度 力学的エネルギー保存則より A点での運動エネルギー Y R -G mM 1 / m²³² + ( - 6 mM ) = 1/2 m² ² + ( - 6 m). -G 2 Y R A点での位置エネルギー v= 2GM v...... ③ ③ ④ より ぴー ③ よりv=2GM R2 R2-2 R2 ②より-V=2CM(121-1212)=26 R R R r(R+r) i=2GM- i=2GM r R(R+r) B点での運動エネルギー R-r rR R-r rR v=2GM 万有引力による位置エネルギー " B wwwwwww B点での位置エネルギー V= 2GM- R r(R+r) R-r rR ****** わ~! 大変な 計算だぁ~」 T R(R+r) ちゃんと 自分で 解いてみる のだぞ 237 CO 9

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Science Junior High

このふたつのページにある問題をどうやってとくか教えて欲しいです!!解説を見ても分からなくて困ってます…よろしくお願いいたします🙇⤵︎

戦テスト 解答 p.2 光の反射 一郎さんは, 壁に大きな がある部屋で, 図1のように鏡の向 かいの壁に 「い」, 「わ」, 「て」, 「け」, 「ん」 と書いた5枚の紙をそれぞれ貼っ た。 図2は,その部屋を上から見た図 に、等間隔に線を引いたものである。 図 1 12 合格目標 80点 実験 図1のように, 10°ごとの目盛りが入った記録用紙 の中心0と, 半円形レンズの円の中心を合わせて置き, 光源装置からの光が半円形レンズの平らな面の中央を直 角に通るようにした。 次に, 半円形レンズを点Oを中心 に時計回りに30°回転させると, 半円形レンズの平らな 面で屈折した光の道すじは, 図2のようになった。 また, このとき 反射した光の道すじも観察された。 さらに, 半円形レンズを時計回りにゆっくりと回転させると, こ の平らな面での屈折角が ある角度に達したとき, 屈折 して空気中へ出る光はなくなり, 反射した光のみとなっ た。 (1) 下線部①の道すじを図3に実線でかき加えなさい。 2 下線部 ② の角度は何度か。 ) 以下線部③の現象を何というか。 ( YAX 図4のように、半円形レンズをさらに回転させて,平 らな面に光を当てた。 屈折した光の道すじはどれか。 図 4のア〜エから選びなさい。 あし (5) 図5は、風呂の中で脚を前にのばしたときのからだと お湯の位置関係を模式的に表したものである。 図の中の 点Aはつま先, 点Bは目の位置をそれぞれ表している。 点Bから見たとき, 点Aは点ア~ウのどの位置にあるよ うに見えるか。 また,このとき, 点Aから出た光が点B まで進む道すじを図に実線でかきなさい。 ( 時間 図の一郎さんの位置から鏡を見たとき, 鏡にうつって見ることのできる文字は、「い」, ( 10点) (岩手改) 「わ」,「て」,「け」, 「ん」 のうちのどれか。 すべて答えなさい。 一郎さん 40分 図2 図2 7点×6 (42点) <石川> ② 光の屈折 光の進み方について,次の実験を行った。 あとの問いに答えなさい。 光源装置 図3 図1 実験装置を真上から見た図 半円形レンズ、 図 4 光の道すじ 光の道すじ 「水面 光の道すじ 図5 しい わ 167 A FOR A FA ほん 夜 1. ウ. 一郎さん 光の道すじ TTTTT 記録用紙

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