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Science Junior High

大問4番の(2)の解説をお願いします。

4 次の文章を読んで、あとの問いに答えなさい。 Tさんは,大気圧の大きさを実感するためにモデルを考えた。 図1は,金属でできた物体X1個を水平な台の上に置いたところ を表している。 物体Xは,各辺の長さが1.0cm, 2.0cm, 3.0cm の直方体で,質量は54gである。 また, A, B, C はすべて物 体Xの面である。 ここでは,大気圧の影響は考えないものとし、 えいきょう 100gの物体にはたらく重力の大きさは1Nとする。 図 1 2.0cm L 14 [大阪-改] A 1.0cm 3.0cm 2 (1) 図1において、物体XをA,B,Cそれぞれの面を下にして台の上に置く場合,台が物体Xか ら受ける圧力が最も大きくなるのはどの面を下にして置いたときか,A~Cから1つ選びなさ い。また、そのときの圧力は何 Pa か,求めなさい。 記号[ るのは、物体Xを何個積み重ねたときですか。 3電流 運動と エネルギー 人間 科学技術と 理解度 診断テスト② ] 圧力[ 難 問 の柱を考える。台が金属の柱から受ける圧力が 1000 hPa に最も近くな [ Cの面を下にした物体Xを,複数個積み重ねてできる図2のような金属 図2 ] (3)次の文中の〔 〕から適切なものを1つずつ選びなさい A ]②[ 地表にあるものは空気の重さにより圧力を受けている。この大気圧は 高度によって異なる。 例えば,図2の金属の柱を空気の柱に置きかえて 考えると,高度500mの山頂での大気圧が,高度0mの地表での大気 [ ] A C A C 圧より ① 〔ア 小さい イ大きい〕のは,高度 500mの山頂に上ると,高さ500mの空気の柱 に相当する分だけ空気の重さが ② 〔ウ 小さく エ大きく〕なるからである。

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Physics Senior High

問4の答えが(ニ)なのですが、なぜかわからないので教えて欲しいです!

[3] 以下の問の答を記入せよ。 図1に示すように、屈折率 n(n, 1), 厚み Dの透明な樹脂の一方の面に平坦な金属の 板を接着し, 金属をつけていない方の面に, 屈折率 n の半円柱状のガラスを密着させた。 このときレーザー光線をガラス表面に垂直に, 0点を通るように入射させる。 ガラスと樹脂 の境界面に角度iで入射したレーザー光線は,角度rで屈折した後,光線は金属面で反射し 樹脂と空気の境界面上のP点から角度0で出ていった。空気の屈折率を1として,以下の 問に答えよ。 ガラス N2 樹脂 D N1 図 1 問1 屈折率 n を,n, i, rを用いて表せ。 レーザー光線が0点を通過するようにしたまま, 角度iを大きくしていくと, ちょうど i=icのとき,P点で全反射が起こった。 また,このとき OPの長さはLだった。 JR 問2 屈折率n を, ic を用いて表せ。 問3 屈折率を,LとDを用いて表せ。 問4 ガラスの材質を変えて屈折率n が変化しても,角度を調節することにより,P点 で全反射が起こるようにしたい。 これが可能であるための必要十分条件を、次の(イ)~(ホ) の中から一つ選べ。 (イ) n2 >n1 (口) n < ni (ハ) n2=n1 (二) n2 >1 (ホ) n2 1

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