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Physics Senior High

Ⅱの(4)をsin cos関数を使って解いたのですが答えが合いませんでした。どこが間違っているのかと正しい解法を教えて頂きたいです。お手数お掛けしますが宜しくお願い致します。

1/25 4/29 pooooooo 33 単振動 ばね定数のばねを鉛直に立て,上端に質量 M の板を取り付け、静止させる。そして,質量mの 小球をこの板の上方んの高さから静かに落下させ る。 重力加速度をg とする。 I. 物体が板と弾性衝突をする場合について (1) 衝突により小球がはね上がるためには,m とMの間にどのような関係が必要か。 33 単振動 99 mmmmm M (2) 衝突後,板ははじめの位置より最大どれだけ下がるか。衝突は 1度だけとする。 II. 小球が粘土のようなもので,衝突後, 板と一体となって運動する 場合について, (3)衝突の際,失われる力学的エネルギーはどれだけか。 (4) 板ははじめの位置より最大どれだけ下がるか。 (東工大) Level (1) (2),(3)★ (4) ★★ Point & Hint TS (1) (3) とくに断りがなければ, 衝突は瞬間的なものと考える。 その場合、重力の 力積は無視でき, 衝突の直前, 直後に対して運動量保存則を用いてよい。 弾性衝 突では全運動エネルギーが保存されるが, 反発係数 (はね返り係数) e=1 として 扱ったほうが計算しやすい。 (2), (4) ばね振り子のエネルギー保存則には,次の2通りの方法がある。 A: 1/12mu2+1/21kx2=定 (xは振動中心からの距離) 単振動の位置エネルギー B: 1/12mo+mgh+1/21kx定(xは自然長からの距離) 弾性エネルギー 12/23kx2 のもつ意味の違いと、xの測り方の違いを押さえておくこと。多くの場 合, A方式の方が計算しやすいが,(4)では注意が必要。

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Mathematics Senior High

東工大数学 採点していただきたいです。 途中まで(ノートの左下)で間違えています 50点中何点もらえますか?

24 する。 辺ABを xl-x (0≦x<l) の比に内分する点Pと,辺ACをy: l-y (0≦y<1> の比に内 分する点Qをとり、線分BQ と線分 CP の交点をRとする。 このとき, RがAM に含まれるような (x,y) 全体をxy平面に図示し, その面積を求めよ。 (ただし、道 AB. 辺ACを0:1の比に内分する点とは,ともに点Aのこととする。) 2003年度 (3) △ABCにおいて, 辺ABの中点をM. 辺ACの中点をとする。 ポイント 前半は、平面ベクトルの典型問題である。 平面上のどのようなベクトルも その平面上の2つのベクトルa, a≠0. b=0, ax b) を用いて, Bb (a. B は実数) の形に表されること, そしてその表し方は1通りであることは重要な事実であ る。また、△ABCの間および内部にある点Pは, AP=αAB+ BAC (a+β≦1,420 B20) で表されることもマスターしておくべき基本事項である。 520) 不等式の表す領域の図示と面積を求めるための定積分計算である。 解法 △ABQにおいて, AQ=yAC (0≦y<1) であるか ら,実数s を用いて AR = (1-s) AB+syAC (0≦s≦1) ...... ① と表せる。 また, ACP において, AP=xAB (0≦x<1) であるから実数を用いて AR=AB+(1-1) AC (0≦t≦) ....... ② と表せる。 ABとACは1次独立 (AB AC. MEAN AB≠0. AC ±0) なので ①②より したがって. ①より AR=(1-1-4) AB+1-5 1-xy ここで -xyAC= x (1-y) 1-xy B 1-s=tx, sy=1-1 が成り立つ。 0≦x<1,0≦y<1に注意して, この2式からtを消去すると 1-1 E'S (1-x) -AB + Level B M O P _y(1-x) -AC 1-xy x(1-y) 1-xy とおくと AM= y (1-x) 9= 1-xy AM-AR AN-ACCA& AR=pAB+qAC=2pAM+2qAN となり、点Rが△AMN に含まれるためには xy- 2p+2q≦1④ が成り立つことが必要十分である。 ③を用いると, ④ ⑤ はそれぞれ y(1-x)206 1-xy x+y-2xy=-xy = 1-xy 0≦x<1,0≦y<1より. ⑤'は成り立つ。 また, 0≦x<1,0≦y<1に注意して, ④'を変形す ると よって, 0≦x<1,0≦y<1のもとで, ④’を満たす 点(x,y)をxy平面に図示すると、右図の斜線部 分(境界はすべて含む)になる。 すなわちy=1/1 23 2p20. 2q205062 [注]不等式 (x-2)(x-2/31) 2010/19 リー = x (1-y), -≥0. 1-xy 5- £² (1.-7. 3) 4 S= 9 2 ---- (10)+ §3 平面図形 129 UN + 1/23 を描く。 次に、この境界線で区切られた3つの部分の1つを選 y= の表す領域を図示するには、まず境界線 (x-2)(x-2)=1/ *3 び、その中の1つの点の座標を不等式に代入してみて、成り立てばその点を含む部分に 斜線を施し(同時に境界線をまたいだ隣の隣にも斜線を施す)。 成り立たなければ隣の 部分に斜線を施す。 正領域∫ (x,y) > 0.負領域f (x,y) <0は境界線をまたいで交互に 現れることを利用するのである。 さて 求める面積をSとすると

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Physics Senior High

東工大物理の過去問で質問です 電磁気の問題(d)ですが、加える外力が−になる理由を知りたいです

44 平行板コンデンサーにおける振動 面積Sの同じ形状を持つ導体極板AとBが間隔dで向かい合わせに配置された平 行板コンデンサーを, 真空中に置く。 このコンデンサーの極板間に、導体極板と同じ 形状を持つ面積Sの金属板Pを, 極板Aから距離を隔てて極板に対して平行に置 く。 真空の誘電率をE0として以下の問に答えよ。 ただし, 極板端面および金属板端 面における電場の乱れはなく, 電気力線は極板間に限られるものとする。 導線, 極板, 金属板の抵抗,重力は無視する。 また金属板の厚さも無視する。 A [A] 図1のように,極板AとBは, スイッチ SW を介して接続され,極板Aは接 地されている。 L x d 1 コンデンサー 317 P SW (2012年度 第2問) B 図 1 (a) スイッチ SW が開いている時, 極板A, B間の電気容量を求めよ。 團 (b) スイッチ SW を閉じた後, 金属板Pを電気量Qの正電荷で帯電させる。 こ の電荷によって極板AとBに誘導される電気量を,それぞれ求めよ。 (c) 問(b)において, コンデンサーに蓄えられている静電エネルギーを求めよ。 團 (d) 問 (b)の状態から, 金属板Pを電気量Qの正電荷で帯電させたまま, 金属板 の位置をxからx+4xまで微小変位させる。 この変位による, コンデンサー に蓄えられている静電エネルギーの変化量を求めよ。 ただし, x, d に比べて |4x|は十分小さく. (△x) は無視できるものとする。 微小変位によりエネルギ ーが変化するということは, 金属板Pは力を受 ることを意味する。 微小 変位の間は金属板Pにはたらく力の大きさは一定であるとみなして, この力を 求めよ。ただし、極板AからBに向かう向きを力の正の向きとする。

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Chemistry Senior High

(1)と(3)がいまいちよく分からないので教えてほしいです! 特に間隙の事が上手く想像出来ないので詳しくお願いしますm(_ _)m

1523章 物質の状態と平衡 244 フラーレンと密度 Coo は炭素原子 60個が共有結合で つながったサッカーボールに似た分子であり,分子間力によっ てできるだけ密に詰まった分子結晶をなしている。 その際, Coo 分子の中心が面心立方格子の金属結晶の金属原子の位置を 占める最密構造をとる。 原子量C = 12, アボガドロ定数 602×10mol = 1.41 3 = 1.73 とし,また, 1nm ○○(1) Cao 結晶中で最も近い二つのCon 分子の中心間距離は1.00nm である。 C60 結晶単 10cmである。 位格子の一辺の長さは何mmか。 小数点以下第2位を四捨五入せよ (2) Coo の結晶の密度は何g/cm²か。 小数点以下第2位を四捨五入せよ! (東工大改) 245 結晶のすき間 図1は面心立方格子の単位格 子を示したものである。 この単位格子中には,原子 が頂点に位置する正八面体の中心にできるすき間 (八面体間隙,図 2) と, 正四面体の中心にできるす き間 (四面体間隙, 図3) がある。 √2=1.41 とする。 xx (1) 面心立方格子の単位格子中に正八面体間隙,正 四面体間隙はそれぞれいくつ存在するかを答えよ。 なお, すき間の個数を数えるとき すき間が隣接 する単位格子で共有されるときには,共有する単 位格子の数で割ること。この考え方は単位格子に含まれる原子を数えるときと同様で Érto 図 1 ********* O 意図2 図3 HAPE ある。 d2) 正八面体間隙と正四面体間隙の中心にそれぞれ原子を配置させた。 これらの中心原 電子に隣接する原子数を正八面体間隙と正四面体間隙それぞれについて答えよ。 x (3) ある金属の結晶は, 面心立方格子の構造であることが知られている。この金属の原 子は球とみなすことができ, 隣接する原子同士は接触している。 この結晶の正八面体 間隙に入ることができる球の最大の半径は, 単位格子の一辺の長さの何倍になるか。 有効数字2桁で答えよ。

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Chemistry Senior High

(1)と(3)がいまいちよく分からないので教えてほしいです! 特に間隙の事が上手く想像出来ないので詳しくお願いしますm(_ _)m

1523章 物質の状態と平衡 244 フラーレンと密度 Coo は炭素原子 60 個が共有結合で つながったサッカーボールに似た分子であり,分子間力によっ てできるだけ密に詰まった分子結晶をなしている。その際 Coo 分子の中心が面心立方格子の金属結晶の金属原子の位置を 占める最密構造をとる。 原子量C=12, アボガドロ定数 6.02×102mol'√2 = 1.41, √3 = 1.73とし,また, 1nm 107cmである。 Oood 科学館 09 (1) Coo 結晶中で最も近い二つのCoo 分子の中心間距離は1.00nm である。 C60 結晶単 位格子の一辺の長さは何 nm か。 小数点以下第2位を四捨五入せよ。 ____(2) Co の結晶の密度は何g/cmか。 小数点以下第2位を四捨五入せよ sofa 図1 XX(1) 245 結晶のすき間 図1は面心立方格子の単位格 子を示したものである。 この単位格子中には,原子 が頂点に位置する正八面体の中心にできるすき間 (八面体間隙, 図 2) と, 正四面体の中心にできるす き間 (四面体間隙,図3)がある。 √2=1.41 とする。 面心立方格子の単位格子中に正八面体間隙,正 四面体間隙はそれぞれいくつ存在するかを答えよ。 なお, すき間の個数を数えるとき, すき間が隣接 する単位格子で共有されるときには, 共有する単 位格子の数で割ること。この考え方は単位格子に含まれる原子を数えるときと同様で ある か this tre 2)正八面体間隙と正四面体間隙の中心にそれぞれ原子を配置させた。 これらの中心原 子に隣接する原子数を正八面体間隙と正四面体間隙それぞれについて答えよ。 図3 * x(3) ある金属の結晶は, 面心立方格子の構造であることが知られている。 この金属の原 子は球とみなすことができ, 隣接する原子同士は接触している。 この結晶の正八面体 間隙に入ることができる球の最大の半径は,単位格子の一辺の長さの何倍になるか。 有効数字2桁で答えよ。 (東工大改) 立 Sola****** 図2

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