高校物理基礎の問題です。(3)の解き方でなぜ加速度が-3.0m/s²になるのはなぜ言えるのか教えてください！1枚目が問題で2枚目が答えです

03 相対速度·相対加速度 物理墓礎 お 図1のように,一直線上で運動して いる物体AとBがある。時刻t30に おいて,物体AとBは4.0m離れてい 物体A 物体B 088 -4.0m- 図1 S て,vーtグラフ (図2)のような等加速 度直線運動をしていた。 ある時間後, 物体AとBは衝突した。ただし, 速度 と加速度は右向きを正にとるものとす る。有効数字2桁で答えよ。 2 1 物体A 0 [m/s) -1 物体B (1) 時刻=0において, 物体Aに対 するBの相対速度はいくらか。 (2) 物体AがBに衝突するまでの, 物 体Aに対するBの相対加速度はいくらか。 (3))物体AとBが衝突するまでの時間はいくらか。 -2 0 1 2 経過時間(S) 図2 ひーtグラフ 速度 "

物理基礎、音波です。答えだけでもいいので教えていただけるとありがたいです。

4 [A] 図 4-1 のように, 振動数f[Hz] で振動するおんさの先端Aおよび A'に, そ れぞれ線密度 p1および p2[kg/m] の弦 G, および G2 が張られている。弦の他端には, 滑 車を通じて同じ質量 m [kg] のおもりが吊されている。おんさと滑車の間の位置Bおよび B' に置かれた琴柱により,弦は AB および A'B' 間で振動する。 K- L f A' G2 B' A G」 B m m 図4-1 AB および A'B' をともにL[m] にしておんさを振動させたところ, 弦G, と G2 がおん さと共鳴し,それぞれ腹が n 個およびn+1個(n>1)の定常彼が生じた。このとき, どちらの弦でも Aおよび A' は振動の節となっていた。ここで, 弦を伝わる横波の速さ [m/s] は,弦の線密度p[kg/m] と張力の大きさT[N] を用いて, ひ= で与えられる。 なお,重力加速度の大きさをg [m/s?]とし, 弦にはたらく重力,および弦の質量と張力が おんさの振動に及ぼす影響は無視する。 問1 下線部の観測結果より,弦G, および Ga に生じた定常波の波長, Az lm] を, そ れぞれL, nを用いて表せ。 問2弦 G, および G2 を伝わる波の速さ ひ,ひ2 [m/s] を, それぞれ f, L, n を用いて 表せ。 問3型をnのみを用いて表せ。 P2 問4弦 G について, AB 間距離は変えずに, おもりの質量を m+Am [kg] に変えてか ら,おんさを振動させると腹がn-1個の定常波が生じた。質量の変化量 Am を, m, nを用いて表せ。

(2)の問題で5.0Ｖだと思ったら答えは0Ｖでした。直流だから電圧は変わらないと思ったのですが、どなたか説明をお願いします

Let's Try& 126 変圧器●一次コイルの巻数が2000回,二次コイルの巻数が100回の 126. 変圧器がある。 0一次コイルに 3.0Vの交流の電圧を加えるとき, 二次コイルの電圧は何Vか。 0 X 2 一次コイルに5.0Vの直流の電圧を加えるとき,二次コイルの電圧は何Vか。 m a (2Vm)っ ふありがの×0.0円

(3)の問題で浮力の向きが図のようになる理由を教えてください！

物理2次特編3回目 時間:20~30分 1) Po 図のような熱気球がある。風船部分の体積をV, 全体の 質量を Mとする(風船内の空気の質量は含まない)。風船内 の温度は大気の温度とは無関係に自由に制御できる一方, 風船部分には空気の出入りロがあり,風船内の圧力は常に 大気と同じ値に維持される。風船内部の空気を加熱すると, 大気と比べて密度が低くなるため,熱気球は遅力を得る。 地表付近の大気は, 絶対温度To, 圧力 P。であった。気体 定数をR, 空気のモル質量(1mol 当たりの質量)をm, 重 カ加速度の大きさをgとする。以下では, 風船部分の体積Vは一定であり,風船部分以 外からの浮力はないものとする。また, 気球の高さは十分小さく,風船内の空気の圧力は 一様であるとみなしてよい。空気は理想気体として取り扱うことができるものとして,次 の問いに答えよ。 V M M To, Po ア 2 n 初め,風船内の空気は大気と同じ温度であり, 熱気球は浮上しておらず, 地面に接して いた。 Po= (1) 風船内の空気の質量を To,Po, m, R, Vを用いて表せ。 (2) 地表付近の大気の密度 PoをTo, Po, m, Rを用いて表せ。 (3) 風船内の空気の温度をゆっくりと上げていくと, ある温度で熱気球が地面から離れ た。このときの風船内の空気の密度 p」を Po, V, Mを用いて表せ。また,このとき の風船内の空気の温度T,を Po, P1, T,を用いて表せ。 (4) 風船内の空気の温度をどれほど上げることができたとしても,熱気球の質量が大き すぎれば浮上しない。すなわち, 熱気球が浮上することができるとき, その質量 Mは ある値 M。より小さくならなくてはならない。M。を Po, V, gのうち必要なものを用 いて表せ。 (5) To=300 K, Po=1000 hPa, V=2000 m° のとき, M,を計算せよ。 必要なら g=9.8 m/s?, m=29 g/mol, R=8.3 J/(mol-K) を用いよ。有効数字1桁まで求め, 解答には単位も付すこと。 c3) Pit 次に,浮上し始める温度T, が一T。となるように熱気球の質量Mを調整した。 (6) このときの熱気球の質量 MをTo, Po, m, R, Vのうち必要なものを用いて表せ。 その後,風船内の空気の温度をT,よりわずかに上げ, 熱気球が浮上した後すぐに空気 の温度をT,に戻した。すると, 熱気球は地表から h(>0)の高さまで上昇し, 静止した。 大気の圧力と温度は高所では減少することが知られている。地表付近では, 地表からの高 さxの関数として大気の圧力 P(x) と温度T(x) を以下のように定数αおよびβを用いて 近似的に表すことができる。 P(x) =P1- T。 号) T(x) =To-Bx 上式が常に成りたつものとして次の問いに答えよ。 (7) 高さ*での大気の密度をT。 Po m Ra のるキ ン の ロ」

⑶の問題でばねが最も縮んだ時A,Bの速度が同じになる理由を教えてください！

物理2次特編 2回目 時間:20~30分 次の文を読み, 次の問いに答えよ。 図1のように,質量 M[kg], m[kg] V M m k (m<らM)の物体A, Bがばね定数 C 000 B &[N/m]のばねで連結され,なめらか で水平な床に置かれて静止している。 そこへ物体Cが速さV[m/s] で接近し, A と弾性衝突した。Cは十分に大きな質量をも つため,衝突後も一定の速度Vをもつとみなすことができる。CとAの2度目の衝突は 起こらなかった。運動は一直線上で行われ, 紙面右向きを正の向きとする。また,ばねの 伸縮はフックの法則が成りたつ範囲にあり, ばねの質量は無視できるものとする。 (1) 衝突直後のAの速度A[m/s]と Bの速度DB[m/s]を答えよ。 なお, 衝突直後のば ねは自然の長さなので、Bは力を受けない。 (2) 衝突後,時間 t [s] が経過する間にAの速度が 40A[m/s] だけ変化したとするとき Bの速度の変化dug[m/s]を M, m, Avaを用いて表せ。 e=| 図1 (3) 衝突後のばねが最も縮んだときにおける。 A, Bの運動エネルギーの和K[J] とば ねの弾性エネルギー(弾性力による位置エネルギー)U[J]を求め, M, m, Vを用い 表せ。

(２)の問題が分からないので教えてください！

物理2次特編 1回目 時間:30分 ていた状 *y平面内で原点0から距離 a離れた点A(-a, 0) と点B(a, 0)に,ともに電気量Q (Q>0)の点電荷を 固定した。右図はそのときの等電位線を示したもの で,隣りあう等電位線の電位差は一定であるとする。 クーロンの法則の比例定数をkとして,次の問いに 答えよ。 (1) 図の点Pを通る電気力線を, 向きも含めて図中 に示せ。 る時間 Ta 4 ごV X(2) x軸上における電位じの変化を表す最も適当な図を, 次の①~④ の中から選べ。 の Vt ri の V A O| B A 0 B A O\B OB A, (3) 原点0 の電位V。を求めよ。ただし, 無限遠での電位を0とする。 X(4) 電気量q(q>0) をもつ質量 mの点電荷を原点0に静かに置いて, わずかに y興力 向にずらすと, 点電荷は電場から力を受けて動き始めた。十分に遠い位置に達したと き,点電荷の速さはいくらか。 Vo, 4, mを用いて答えよ。 X(5)(4)と同じ点電荷を点(x, 0) に静かに置くと,点電荷は電場から力を受けて原点0の 向きに動き始めた。ただし, 0<x<aとする。また, 次の近似式を用いよ。 <1の とき,(1+6)"=1+nò (nは実数) (a)点電荷が動き始めたときに電場から受ける力の大きさを, xの一次関数として求 めよ。 (b) 初め静止していた点電荷が, 動き始めてから最初に原点0 に達するまでの時間は いくらか。 [徳島大学 2016] V- k a Q + p 2k@ a ニ a

？の部分の理由が分からないので教えてください

物理2次特編 1回目 時間:30分 xy 平面内で原点0から距離a離れた点A(la, 0) と点B(a, 0) に,ともに電気量Q (Q>0) の点電荷を 固定した。右図はそのときの等電位線を示したもの で,隣りあう等電位線の電位差は一定であるとする。 クーロンの法則の比例定数をんとして,次の問いに 答えよ。 (1) 図の点Pを通る電気力線を, 向きも含めて図中 に示せ。 X (2) x軸上における電位Vの変化を表す最も適当な図を,次の①~④ の中から選べ。 シハ u Vt A 0 B A O B A ONB x |OB (3) 原点0の電位V。を求めよ。ただし, 無限遠での電位を0とする。 X(4) 電気量q(q>0)をもつ質量 mの点電荷を原点0 に静かに置いて, わずかに y軸方 向にずらすと,点電荷は電場から力を受けて動き始めた。十分に遠い位置に達したと き,点電荷の速さはいくらか。 Vo. 4. mを用いて答えよ。 X (5)(4) と同じ点電荷を点(x, 0) に静かに置くと,点電荷は電場から力を受けて原点0の 向きに動き始めた。ただし, 0<x<aとする。また, 次の近似式を用いよ。 |同<1の とき,(1+6)”=1+nò (nは実数) (a) 点電荷が動き始めたときに電場から受ける力の大きさを, x の一次関数として求 めよ。 (b) 初め静止していた点電荷が, 動き始めてから最初に原点0 に達するまでの時間は いくらか。 [徳島大学2016] Q Q 2ト@ k a ニ a

電流 問2をジュール熱=VIから、V×I/nで解いてみたら上手く行きませんでした、、、、 どこで間違えてますか？？どなたか教えて下さると幸いです🙇‍♀️

問1 二つのスイッチ Si, S2のみを閉じたとき,抵抗Rに流れる電流はいくらか。 図1のように起電力V, 内部抵抗rのn個の電池 Ei, Ez, E, とn個のスイッ 2/3/ S4 電 流 161 S抵抗値 Rの抵抗Rを接続した回路がある。 の + S, S2, … 0.0。 E」 E。 E。 E。 図1 V 2V の 2R+r 2V R+r V 2R+r S,のすべてを閉じたとき, 電池 E,の内部抵抗に発生 0 R+2r 問2 スイッチ Si, Sz する単位時間あたりのジュール熱はいくらか。 RV? nR+r) RV? (R+nr)? 0 3 (nR+r)? 問3 すべてのスイッチ Si, S2, とする。1個の電池を図2のように起電力がVで内部抵抗がアの1個の電池Eに (R+nr) …, Sを閉じた状態で抵抗Rに流れる電流をI 置き換え,抵抗Rに同じ大きさIの電流が流れるようにしたい。内部抵抗メをど のようにとればよいか。 R E 2次に、 抵抗 図2 0 パr 3 r 1日:1日 ロト

このUの消去して整理とありますがどのようにしたらこの式が出るのかを教えて欲しいです

(3) Qの速度をUとすると 運動量保存則より ばねは自然長に戻っているから, 力学的エネルギー保存則より mvo=mu+MU 1 -mu?+ MU2 2 nvo 2 Uを消去して整理すると (m+M)u°-2mvsu+(m-M)v,=0 2次方程式の解の公式より m土M U= -V0 m+M u=Uoとすると, ①より び=0となって不適(ばねに押されたQは右へ動 いているはず) m-M U= -Vo m+M 2

⑵がわからないです🙇🏻‍♀️ひとつだけでもいいので教えて欲しいです🙇🏻‍♀️

入し, | C に a C 糸 0 A B M 上よ。