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Science Junior High

(3)、(4 )の解説をしてほしいです🙏

理解度診断 A BC 時間 得 本書の出題範囲) Pp.6~21 /50点 35分点 理解度診断テスト の 解答→別冊 p。 (福島-改 1レンズによってできる像について, あとの問いに答えなさい。 実験1 図1のように光学台の上に光源, 凸レンズ,スクリーンを直線上に並べた。図2は のときの光源,凸レンズ, スクリーンを真上から見たときの, それぞれの位置関係を模式的に表したものである。図3は, 赤, 緑,青,黄の4つの色のフィルターを用いた光源を凸レンズ側 から見たときの模式図である。 光源は固定し、凸レンズとスクリーンは光学台上をそれぞれ動 かして、スクリーンに光源の像がはっきりとうつったときの, 光源から凸レンズまでの距離と、 光源からスクリーンまでの距 離をそれぞれ測定すると,下の表のようになった。 光源から凸レンズまでの距離 [cm) 光源からスクリーンまでの距離[cm] 80| 64||60| 80 スクリーン 図1 光源 凸レンズ ムレンズの軸 光学台 図2 光源 凸レンズ スクリーン」 凸レンズの軸 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 きょり の 図3 赤色の フィルター 緑色の フィルター 20|24| 30 | 60 青色の フィルター 黄色の フィルター 実験2 図4のように,光学台の上に光源, 凸レンズ, 鏡を直線 上に並べ、スクリーンを鏡のそばに置いた。このとき,光源の 像がスクリーンにうつるように,鏡の向き,スクリーンの位 置と向きを調整した。図5は, このときの光源, 凸レンズ, 鏡, スクリーンを真上から見たときの, それぞれの位置関係を模式人o スクリーン 的に表したものである。 図4 光源 Aレンズ 鏡 ムレンズの軸 図5 こLCS 鏡 光源 凸レンズ 光源と鏡,およびスクリーンは固定し, 凸レンズは光学台上を 動かすと,スクリーンに光源の像がはっきりとうつった。 (1) 図6のaは,光源から出た光が進む道筋の1つを表している。 このaの道筋を進んできた光は, 凸レンズを通過したあと, ど の道筋を進むか、適当なものを, 図6のア~カの中から1つ選 びなさい。ただし,ウの道筋が凸レンズの軸に平行な光の道筋 凸レンズの軸 であるものとする。(4点) (2) 実験1に用いた凸レンズの焦点距離は何 cm か, 求めなさい。(4点) (3)実験1で、光源からスクリーンまでの距離が64cm のとき, スクリーンは動かさずに,凸レ ンズを光源とスクリーンの間で動かすと, 光源から凸レンズまでの距離が24 cm 以外にも, 像がはっきりとうつるところがもう1つあった。このときの光源から凸レンズまでの距離は何 凸レンズの軸 スクリーン 図6 a 光源 エ 焦点 カ 凸レンズ 焦点 しょうてん おびの cm か,求めなさい。(4点) (4)実験2で, スクリーンに光源の像がはっきりとうつったとき,どのように見 えるか,0~のにあてはまる色を,赤, 緑, 青, 黄の中から1つずつ選び, 答えなさい。ただし, スクリーンは鏡側から見ているものとする。 スクリーン 3 (8点,完答) 4) O 22 ロ ロ

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Mathematics Senior High

(1)の赤文字で書かれている1行はなんなんですか?? よく分からないので、教えて欲しいです!

1)自然数Nを5進法,7進法で表すと!それぞれ3桁の数 abcs, caba に (2) 2進法で表すと 10桁となるような自然数は何個あるか。 130 n進法の応用 重要例題 ICT OOOO0 O 2進法で表すと 10桁となるような自然数は何個あるか。 【類阪南大) [昭和女子大) p.437 基本事項2 CHART n進法で表された数 各位の数字はn-1以下 (1) abc(5), cab(7) をそれぞれ10進法で表して考える。 その際,a, b, cは4以下, かつ aキ0, cキ0 であることに注意する。 (2) n進法で表すとa桁となる自然数xについて, n"-!<x<n° が成り立つ。 また, mミx<n (m, n は整数)を満たす整数xの個数は n-m+1個。 OSOLUTION (解答 (1) 3桁の数 abc(5), cab)を考えるから RICI 1SaS4, 0sbハ4, 1ScS4 …..an(:C 5進数の各位は4以下。 最高位の数字は0でな (6ていうか袋 0(2X 1Sa<4, 0<b<4, 1Sc%4 い。 N=abc(5)=cab(7) であるから a·5°+6-5'+c.5°=c·7°+a·7'+6-7° 9a+26-24c=D0" 26=3(8c-3a) 3は互いに素であるから, bは3の倍数である。 b=0, 3| 2から → 10 進法で統一して, 等 しいとおく。 整理すると ゆえに 2 8c-3a は整数 92と よって, ①から [1] b=0 のとき 合3と8は互いに素であ るから、aは8の倍数。 3a=8c これと①を満たす整数a, cは存在しない。 2から 8c=3a+2 5<3a+2<14 であるた [2] 6=3 のとき ら 8c=8 a=2, c=1 これとのから 以上により a=2, b=3, c=1 キと 10桁となるような自然数をxとすると 20Sx<20+1 は誤り 29<x<2° と

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Mathematics Senior High

この問題の、◎の線の下からが分かりません。a=−1の時①に代入してらm=3と出たのでそれで終了ではないのですか?

例題45 共通解 xについての2つの2次方程式 (方法)x+(m-4)x-2=0, 厳共7 第1章 x-2x-m=0 がただ1つの共通な実数解をもつとき, 定数mの値と,そのときの共通解 を求めよ。 考え方 ただ1つの共通解が存在するというので,それを αとおくと扱いやすい.r 共通な実数解をαとして, 2つの2次方程式に(x=Q 回村一 SOCSJaい 3 絶風共コ 解答 を代入すると, Ja+(m-4)α-2=0 le-2a-m=0 α, m についての連立 方程式になる。 2 この α, mについての連立方程式を解く. る > 天0-2より,(m-2)α+m-2=0 金っ合 章 おく0-2より, α'の 高基塞TUで 摂が消える. (m-2)(α+1)=0 これより, (i) m=2 のとき もとの2つの2次方程式は,ともに x-2x-2=0 因数分解できる. きにもAB-0 一 m=2 または α=-1 お条仕士 A=0 または B=0 なるよ 気茶地動同 となる。 したがって,解は, にA, Bを決=-(-1)±、(=1)-1·(-2) 3D1±、 3 定数を消去するな 共通な解が2つになる。 とよい。 となり、 共通な解がただ1つであることに反する。 (i) α=-1 のとき のに代入して, (-1)?+(m-4).(11)-2=0 ① のに代入してもよい。 m=3 このとき,もとの2つの2次方程式は、 xーx-2=0, となり,それぞれ, (x-2)(x+1)=0より, (x-3)(x+1)=0 より, となるから,ただ1つの共通解-1をもつ。 x°-2x-3=0 |も m=3 のとき, 2つの x=2, -1 x=3, -1 の2次方程式が x=-1 を解にもち, 他の解は異なることを 確認する。 よって,(i), (i)より, m=3, 共通解は -1 0=1+x 11

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Physics Senior High

106(オ)がわからないです

(2)図の最初の状態にもどる。すなわち,各スイッチは開いており、 (4)各コンデンサーの耐電圧(耐えられる電圧の限界)がすべて 45Vであるとき,合成コンデ C, Dの電位はそれぞれ Va=V(V), Va=Dオコ×V[V). [V/m]である。導体板 A, B, C, D間に蓄積されている静電エ 図1のように、十分に広い面積Sをもった平行板コンデンサーにおいて, 左側の極板Aは この状態でスイッチ S.のみを閉じた。このとき, 専体板A, B, どの導体板にも電荷は蓄えられていない。次の2つの操作後の結果を比較しよう。 d(m)、2d (m), 3d[m) とする。ここで, dは導体板の辺の長さ aと比較して十分小さいと する。国中のS,Sa. Siはスイッチを表している。 電源Vは電圧「V[V) の直流電源であり。 操作a):スイッチ S」を閉じ,しばらくしてスイッチ S,を開く。 それからスイッチS.を る文章を解答群から選べ。ただし、 数式は C, V、 dのうち必要なものを用いて答えよ。 2つの導体板 A, Bを平行板コンデンサーとみなしたときの電気容量を CIF) とする。 導体板Dは電源の負極とともに接地されている(接地点の電位を基準V とする。 また。 84 コンデンサー 85 標準間■ A つり最初の状態ではどの事体数にも電荷は書えられていたい。 °104.(コンデンサーの合成容量) 6.0Vの直流電源Eと,電気容量がそれぞれ 3.0μF, 1.5μF, 2,0μF, 2.0μFの4つのコンデンサー Ci, Ca, Cs, C4を図のように 接続し、十分に時間を経過させた。各コンデンサーは,接続する前 は電荷をもっていなかったものとして,次の問いに答えよ。 (1) 4つのコンデンサーの合成容量 C [uF] を求めよ。 (2)各コンデンサーに加わる電圧 Vi. Vz, Vs, Va [V), および蓄えら れた電気量Q,Q, Q, Q [C] を求めよ。 (3) 各コンデンサーに蓄えられた静電エネルギーの合計び [J] を求めよ。 C C。 S」 し ×V (VJ, Vo=UV である。導体板BとCの向かい合 C。 れらの間の空間に発生する電場は図で右向き, その強きは AB C E ネルギーの合計はオ|×CV2[J] である。 通体所の間属は拡大して かいてある ンサーとしての耐電圧 Vimax (V] を求めよ。 105.(ばね付きコンデンサー) (10 群馬大) 閉じる。 固定されているが、右側の極板Bは壁に固定されているばね (ばね定数k)につながカて。 て、Aに平行なまま動くことができる。極板が帯電していないとき, ばねは自然の長さのい 態にあり,極板間の距離はdであった。次に,図2のように,極板Aに正, 極板Bに自の筆 荷を徐々に帯電させるとばねは徐々に伸び,最終的に極板Aに +Q, 極板Bに -Qの雷益た 帯電させたところ, ばねの伸びが 4d (Ad <d), 極板問距離がd-ddとなったところでつり あった。真空の誘電率を Eo, 空気の比誘電率を1とする。また, ばねおよび壁の帯電, 重力 の影響はないものとする。次の問いに答えよ。ただし, (2)~~(5)は, Eo, d, k, Q, Sの中から 必要なものを用いて解答せよ。 (1) 電気力線のようすを図3に矢印で表せ。 極板間の電場の強さEを求めよ。 極板Bにはたらく電気的な力Fを求めよ。 (4) dd を求めよ。 (5) 極板間の電位差Vを求めよ。 ここで、極板Bを固定し、極板Aに +Q. 極板Bに -Qの電荷 を帯電させたまま、極板間に、比誘電率2の誘電体を図4のよう にゆっくりと差しこんだ。 6 このときの電気力線のようすを図4に矢印で表せ。 (7) Bにはたらく電気的な力は,(3)と比べてどうなるか。 を開く。 初めに操作(a)による結果を考察する。操作終了後,導体板CとDの間の電場の強さは 一カ(V/m] であり,導体板Aの電位は Via=Lキ ×V(V) である。このとき、毒体 新間全体に蓄積された静電エネルギーは,(1)のエネルギーの値オ×CV?[J) の ク]番 である。 一方,操作(b)の場合, 操作終了後に導体板AとBの同に発生する電場の強さはケ (V/m] であり, 導体板Aに蓄えられた電気量は Q=D■コ C) である。 また、事体板 A Bの電位はそれぞれ VAb= サ×1/[V), Vias=■シ×1/(V) となる。この場合、毒 体板間全体に蓄積された静電エネルギーは, (1)のエネルギーの値閉×CV*(J]の ス] 倍である。 したがって、2つの操作後の結果を比較すると次のようなことがわかる。 スイッチS。 を閉じると導体板 B, C間に発生していた電場が消失するので, スイッチを開じた直後。 その分の静電エネルギーが減少する。このとき、 セ」ということがいえる。 (2)の(b)の操作後,しばらくしてスイッチS:を開き、それからスイッチS,を開じた。この とき,導体板Cの電位は V%=[ ソ×1/[V] で, 導体板BとDに蓄えられている電気量 (絶対値)はそれぞれタ×0,[C). 「 チ]×Q&(C) となる。ここで、 &はこのコ(C である。 |セの解答群 3- d-dd- B A B otinl Foom P00000 +Q-91 図1 図2 -Q +Q 図3 +Q *106.(4枚の導体板によるコンデンサー回路) (15 広島市大 改) 図4 (a), (b)で等しくなる 間の静電エネルギーに加算される (14 東京理大改) s」a 51

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