フーコーの振り子についておしてえ欲しいです。地球が自転していことを証明しているとあるのですが，それって，北極か南極でしかできないんじゃないかと考えています｡その考えって間違っているのでしょうか？教えてほしいです

フーローの振り子 振り子は宇宙に対して同じ向き に振り続けるが、地球が自転 しているため、地上からみると、 振動面がゆっくりと回転してみ える Ania 良い兄に重いおもりをつる (ふうこをふると、慣性の態 で一定の方向にふれつづけるか 地球自体が自転しているため 時間がたつにつれその方向か わる。

Ｑ．光の反射 解き方を教えてください

2 図1のように,光源装置から出る光を反射面が平ら な鏡Mに当てて,光の反射について調べた。 図1の鏡 Mは,回転の軸を中心に回すことができる。 また, 図 2は図1の装置を真上から見たものである。 図 1 回転の向き R 厚紙 90% 回転軸 鏡 M 光源装置 反射面 29%) 色がつく!! [1] 図1の鏡Mを固定し, 光源装置から出る光の向き を変えながら,厚紙上の点Pから光を鏡Mに当て たこのとき、図2の厚紙上の点a~eのうち, 鏡Mで反射した光が通る点をすべて選び、記号で 答えなさい。 24% [2] 図1の鏡MをRの向きに回転させ,光源装置から 出る光が鏡Mで反射しているときの入射角と反射 角の和が90℃になるようにした。 光源装置から出る 光の向きを変えないで、 図1の鏡MをRの向きに, さらに 光源装置の光 反射した光 図2 光源装置 厚紙 P a b Mの反射面 e 入射角と反射角の和が50°になった。に当てはまる数 回転させると, 値を書きなさい。 ただし, 当てはまる数値の範囲は0~60 とする。 < 愛媛県 >

電気の種類が同じだったらしりぞけあうのではないのでしょうか、？なぜ引き合うのでしょうか。

(ウ)図1のように紙袋に入ったプラスチックのストローを 紙袋から引き抜くと, ストローと紙袋がたがいに引き合っ た。また,図2のような絶縁体の台の上でストローが自由 に回転できる装置を用意して, ストローAを再び紙袋でこ すってから装置に取り付けた。 次に,ストローAと同じ材登録 質のプラスチックでできたストローB を,図1の紙袋 すってから,装置のストローAの端に近づけると,ストロ( ストロー WOWS (+) 紙袋 ストロー A -A が動いた。このとき、2本のストローにたまった電気 ストロー B の種類と, 2本のストローの間にはたらく力はそれぞれど のようになっていたと考えられるか。 その組み合わせとし 最も適するものを次の1~4の中から一つ選び、その 号を答えなさい。 23 4 Is A M 回転台00 電気の種類 はたらく力 1.2~3時間ほ 同じ しりぞけ合う力 あたためた 同じ と 引き合うカ エブレが雪を図2 対買 異なる しりぞけ合うカ 異なる 引き合う力 LOY TH

解説に書いてあることがよく理解できなかったので詳しく教えてほしいです

問 4 回転の周期を一定に保って実験を行った場合についての記述として最も適当な ものを、次の①~④のうちから一つ選べ。 13 ① おもりの質量や糸の長さによらず, 0は一定となる。 @sino luno=ma おもりの質量を大きくすると,0は小さくなる。 ③糸の長さを短くすると,0は小さくなる。 Te ④ 一定の加速度の大きさ(<g) で下降するエレベーター内で同様の実験をす ると, 0は小さくなる。 [内の気や外

(3)を教えてください！！！🙌 問題文に「はじめにおもりが持っていた位置エネルギーが、水の熱エネルギーになる」 と書いてあるのに、おもりが下降したとき水が得た熱量は⒉9×10^2より少なくなるのでしょうか。 教えていただきたいですよろしくお願いします

ルギー (教科書p.116~129) 番( ) 得点 ⑤ 図のように, 外部と断熱されている熱量計に水を入れ, そ の中に水をかきまわすための羽根車を取りつける。 2個の おもりが下がると羽根車が回転し, 水がかきまわされる。 このとき, はじめにおもりがもっていた位置エネルギーが、 水の熱エネルギーになると考えられる。 熱量計の熱容量は 84J/K, 水の質量は 120g, 1個のおもりの質量は 5.0kg であった。 2 個のお もりを静かに 3.0m 下降さ せたとき、熱量計と水の温 度は0.50℃上昇した。 重力 加速度の大きさを 9.8m/s2 とする 20点/各5点) 熱量計 おもり 3.0m 3.0m 羽根車 水 (1) おもりが 3.0m 下降した位置を基準とし、下降する前 に2個のおもりがもっていた、重力による位置エネルギ 一の和を求めよ。 20 (2) おもりが下降したとき, 熱量計が得た熱量を求めよ。 (3) おもりが下降したとき, 水が得た熱量を求めよ。 (4) 水の比熱を求めよ。 3 2.9×102J 2.5×102J 2 4 42J 4.2J/(g⚫K)

(3)なのですが(1)(2)の誘導がなかったらどのように考えれば良いのでしょうか？教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

演習問題 3-5 1148 0<t<砦のとき、曲線y= (0≦x<号)、x軸、y軸および直線æ=tで囲ま Cos³ cos2x れた図形をy軸のまわりに1回転してできる立体の体積をV(t) とする.以下の問いに答 えよ. (1) 0<a<b<砦のとき、 1 π(6² a²)- cos2a V(b)-V(a)≤π(b²-a²)- cos2b 05 を示せ. (2)(1)の不等式を用いて,V(t)=2πt 1 を示せ. dt cos2t (3) V(V)を求めよ. 中

95 」から下がわかりません -3<x<3もどこから出てきたのでしょうか

な書店 楕円+ 4 焦点 準線 離心率 この式と eの値を求めよ。 ポイント2 楕円上の点をP(x, y), Pから準線に下ろした垂線をPHとす ると PF:PH=e:1(下の重要事項を参照) の方程式を x=k (k>0) とする。 kの値と,この楕円の離心率 -=1 について, 焦点F(√5,0)に対する準線 : 120: 27 2次曲線の種々の問題 (1) ☆☆ 210 重要例題 距離の比が 94 点F (1, 0) からの距離と, 直線 x=-1 からの距離の比が ☆☆☆ 一定 2:1である点Pの軌跡を求めよ。 ポイント P(x, y) として, x, yの関係式を導く。 サクシード数学C 94点Pの座標を (x, y) とする。 点PとF(1, 0)の距離は 点Pと直線x=1の距離は √(x-1)2+y^ x-(-1)|=|x+1| √(x-1)2+y2: x+1=√2:1であるから √(x-1)2+y^2=√2x+11 「両辺を2乗すると (x-1)^2+y^2=2(x+1)2 整理して 8 (x+3)-3=1 ...... ① 楕円上の任意の点Pにおいて成り立つ。 からyを消去して得られるxの等式は、 よって、条件を満たす点Pは, 双曲線 ①上にある。 逆に, 双曲線 ①上の任意の点P (x, y) は, 条件を満たす。 したがって 求める軌跡は (x+3=1 双曲線 8 れ ★☆★☆ 2次曲線の 回転 元 原点を中心とする 点P(x, y) に移るとする。 点Qは、点Pを原点を中心として だけ回転した点であるから,複素数平面上で考えると X+Yi-cos(-4) +isin (-4) (x+y) の回転によって, 双曲線上の点Q(X, Y) 96 曲線 x2-3xy+y'=5 を, 原点Oを中心としてだけ回転 して得られる曲線の方程式を求めよ。 4 ポイント 3 平面上の回転移動には, 複素数平面を利用するとよい。 95 楕円上の任意の点をP(x, y) とする。 Pから直線x=kに下ろした垂線をPH とすると, 次の等式が成り立 つ。 PF:PH=e:1 √(x-√5)2+y2: x=e:1 √(x-√5)2+y^2=ex-k ■焦点 準線 心 2次曲線上の点P, 焦点 Fに対する準線 心 とする。 Pからに下ろ のの土した垂線をPH とすると PF: PH=e:1 が成り立つ。 0<e<1 ··· 楕円 e=1 ・・・ 放物線 e>1 ・・・ 双曲線 よって したがって 両辺を2乗すると (x-√5)2+y2=e2(x-k)? ...... ① ここで,P(x, y)は楕円上の点であるから+2=1 よって 字数減らす これを①に代入すると X,Y を x, y で表し,X2-3XY+Y2=5 に代入する。 (x-√5)+4(1-2)=e =ex-k)2 重要事項 xについて整理すると (9e2-5)x2-18(e2k-√5) x+9(e2k2-9)=0 放物線y=4px F:(p, 0) l:x=-p e=1 ◆焦点、準線, 離心率 定点F と, F を通らない定直線lがあり, 平面上の点Pからlに下ろした垂線を PH とする。PF:PH=e1 (一定) であるとき,点Pの軌跡は次のようになる。 0<e<1 のとき 楕円 e=1 のとき 放物線 e>1 のとき 双曲線 (F: 焦点: 焦点Fに対する準線, e: 離心率) 放物線でカキ 0, 楕円でα>6>0, 双曲線でα>0, 60 とする。 この等式は,楕円上の任意の点P (x, y) について成り立つ, すなわち -3 3であるすべての実数xについて成り立つから (9e2-5=0 ...... ② e2k-√5=0 ...... 3 [c2k2-90 ④ 5 √5 ②から e>0から e= 0362 +=1 F: (±ae, 0) l:x= √a2-62 e= ・<1 e 62 双曲線コード= F:(±ae, 0) a a l:x=± √a²+62 これらは④も満たす。 これを3に代入してkを求めると k=9√5 5 e= ->1 e a √5 したがって k= e= 5 3 楕円 P1 P2 すると ま が成 準編

大問5の(5)の解き方教えてください。

4 曲線 y=e*, y=logx, y=-x+1,y=-x+e +1 で囲まれた部分の面積Sを求めよ。 eti g=ex etl y=lgx →ス ex = -x+e+! lgaニースtetl (10点) (3) 曲線 C と y 軸で囲まれた部分をy軸の周りに1回転してできる立体の体積Vを求めよ。 y V = π S² {fety₁y =TC F. (2smt+2cost-2).4sintcost de = π →ス 0 =20 (4) 曲線C上の点(x, y) において,y=1のときの接線の方程式を求めよ。 y=1のとき、 1-cos2t=1sy cos2t=0 すなわちた ⑤5 xy 平面上の曲線 C: x=f(t), y=g(t)(o≧tsz)を考える。ただし,f(t)=2sint+cos2t-1, OK 接点)における接線の傾きは fitn 2005(1-2)=12-2 25mz g(t)=1-cos2t とする。 次の問いに答えよ。 ( 6点×5) よって求める接線の方程式は da # √2 = =-2-√2 dy 1-2514 一匹 (1)f(t) の最大値、最小値と, そのときのtの値を求めよ。 -2(sint-1/2)+1/2 y=(2-2)(x-翠)+1 f(t) = 2 sint + (1-2sin³t) - | = -2 (sin³t/sint). 3-2 よって sint= 10ssmt≦1 1/2 すなわちた音のとき最大値立をとる sit=0.1 すなわち toga 最小値0をとろ 今のと =(2-2)x一部+2/2 y=(-2-1)(x-(-1)+1 =(-2-√2)x+√2+1 (5) (4) で求めた接線と曲線 C, x軸, y軸とで囲まれた2つの部分の面積の和を求めよ。 y 2 dx (2) dt, at dy を求めて増減表を完成させよ。 Oct<量のとき dt dt =2cost-25m2t=2cost(1-2smt) =2sm2t=4sint cost oct<=0となるのは昔のとき、2=0となるときはない dt dt t dx 0 t _ 10 dt x dy dt 0 y o 1 Fld → + 3+ -d 79 ↑ C 0 2 0 -√2+1 -2-√√2 >x (-2-√2)2+√2+1

(1)と(2)の解き方が分かりません。 答えは、(1)4.9N (2)4.0m です。

年 【2】動滑車を利用した仕事◆ 図のように、質量 1.0kg の 物体に軽いひもをつなぎ、 動滑車と定滑車を用いて, 地面から高さ 2.0mの地点 までゆっくりと物体を引き 動滑車( 1.0kg 定滑車 上げる。 次の各問に答えよ。 ただし、滑車は 軽くてなめらかに回転するものとし、重力加 速度の大きさを9.8m/s2 とする。 【3】 図1 い 水 水 3余ま 斜 (1) 人がひもを引く力の大きさは何Nか。 (1) (2) 人がひもを引く長さは何mか。 (2) 中古は (2)

電磁気の問題で、問2がわかりません… 磁場の向きは左で、コイルの電流は右なのでフレミング使えない…？？

物理 となる。おもりが静止しているので、力のつりあいから、おもり個の重さは に等しく、 "'Nとなる。 実験では、希につけた印の位置を利用してんを求める。 また、周期はゴ み栓が数十回転する時間をストップウォッチで測り、その時間を回転した回数で 割って求める。 実際の値は, 2-5に示した のように分布する。 図2-4のグラフは、開定された各周期の平均値から得られた値を示したもので ある。 各測定値には差があるので、 測定を複数回行い平均する必要がある。 L[m] L' (m) 0.20 0.40 0.60 0.040 0.160 0,360 W (個) 20 9 4 L2N (m²) 1.44 1,44 1.44 分子の運動エネルギーので U-NK NXT NRT 容器の内面に弾性をするものとして、圧力は、 から受ける単位時間あたりの力を容器の内面 る。 7 正解 ①③(順不同) 本の分子の運動エネルギーの平均値下 ANA 1.8- ANA 10 14 1 1.6 LA [12] (°) 0.8 GA 0.24g 0.4 0.4 することがわかる。 図2-8は、 をとっ 0.2 [補足] とは独立した量であるが、NとLをうまく組み合わせることにより、 Sがに依存する場合について考察することができる。 表1に示したとNの 組み合わせについては 反比例する。 距離の2乗に反比例する力の例として、万有引力がある。 太陽からはたらく万 有引力による惑星の運動では、ケプラーの法則が成り立つ。 星の運動を等 円運動とするなら、 公転周期の2乗は円の半径の3乗に比例する。 この実験では8がに反比例すると、 速度は、 mが小さいほどは大きい。 は、 物理 20.21 N-30 0.2- 0.2 04 0.6 08 n 0.4 0.6 0.8 (m) (mm) 24 図2-5 たグラフである。 直線グラフで示されている。 N9の測定値は、 のものであるから、0.40㎡を用いて計算すると、 9, 36の場合 が,N4, 0.16 0.12. 0.40mm) N-30 0.08 (0.40m) 封入した気体の質量 Nm が小さいほどは> 問4 14 15 正解 ④(順不同) おもり1個の質量をmとする。 おもりの個数がNの 73 0.40 -0.16m³/s² 0.04 となる。 00204 0.6 0.8 1 1.2 14 16 7 (6) 12-8 おもりにはたらく 力のつりあいにより、張力の大きさは 8 Nmig である。式により、 4'mNmig animhx mg となる。 コイルを流れる このを、次の①~ T- に比例するので、"をとると、その関係を表すグ ラフは直線になる(図2-6)。 また、丸の周辺の平方根をとると、 An'mk 図2-6 となりに比例する。 よって をとると、その N √N 関係を表すグラフも直線になる (12-7)。 適当である。 5 16 正解 L、N, およびNNのをまとめると、次ページの表のよ これより、L'N=1.44m² となり、 反比例することがわかる。 また、8Nに比例するので、はに反比例する。を定数として をさせる力 転をさせる力 転をさせる力 ■をさせる力 とする。 ③より。 物理 における これらの大小 4x'm となる。 は定であるから、はに比例する。 問2 18 正解 ② 円形コイルに流れる電流の大きさを。とする。 3-2のようにこの きは円形コイルの接線方向、 時計回りの向きである。 円形コイルの点Bの微小部分を流れる電流が場から受ける力の向きは、フレ ミングの左手の法則により、直にからの向きである。 同様に3-2 のACより上側の部分に流れる電流が磁場から受ける力の向きは、全て垂直に 表から裏の向きである。 一方、円形コイルの点Dの微小部分を流れる電流が磁場から受ける力の向きは、 フレミングの左手の法則により、面に裏から表の向きである。同様に、 3-2のACより下側の部分に流れる電流が磁場から受ける力の向きは、全て祇園 垂直に裏から表の向きである。これらの力の合力は、円形コイルをACを回転 して、Dが表側に移動するような回転をさせる力となる。 3 19 正解 ④ 20 正解 6 十分に長いソレノイド(巻きNのコイル) の内部に生じる磁束密度の大き をBとすると、 B である(図3-3)。 ソレノイドの内部では磁束密度は一様であるので、 コイル1巻 を貫く は、 ポイント 円運動 運動の半角度の大きさをとして 物体の質量を向心力の大きさをとして 運動方程式の中心方向成分P または F 第3問 電磁気 がつくる磁場。 電流が磁場から受ける力, コイルの自己誘導について 電磁 気の法則の理解と運用力をみる問題。 27 0 1 17 正解 直線電流がつくる磁場の向きは、有ねじの法則によって決まる。つまり、電 向きを右ねじが進む向きとしたとき、磁場の向きは右ねじが回る向きである。 直線 電 から距離の点においては、その場の強さは、 HA ギーとは、 単位 「条件により、 これより、 から低いエネルギーと、 放出される光の光子のエネルギー も短い。その波長をとすると、 bd 電流 となる。 3-1に 場の向きは、力 !がつくるのを示す。 10- の接線方向右ねじがまわる向きである。 図3-1 01 < 2 のとき V₁-11-10 ※2fp < Agのとき V20 4 8g のとき 6- 図3-2 となり、それぞれ, 2 これらの大小関係はVV における自己誘導起電力の大きさである。 よって V」である。 421 正解 ② 22 正解 0.23 正解 ① スイッチSを閉じた直後はコイルを流れる電流は0であるから, 回路 に流れる電流は、図 3-5 のようになる。このとき、キルヒホッフの第 2法則により電流を求めると Ri+n=Vo Vo i = R + T 図3-5 図3-3 となる。 コイルに生じる自己誘導起電力の大きさ V は, 抵抗にかかる電 圧に等しいので、 RiERVo