3番の問題で、力学的エネルギーなのに小球の速さのエネルギーは加えなくてもいいのですか？ 理由を教えて欲しいです🙏🏻

第9章 ■ 単振動 89 【リード C] 基本例題 37 水平ばね振り子 →180,181 解説動画 ばね定数 5.0N/m の軽いつる巻きばねを, なめらかな水平面上に置き, 一端を固定し,他端に質量 0.20kgの小球をとりつける。小球を水平方向に距離 0.40m だけ引いてからはなすと,小球は単振動をする。自然の長さ 10.40m, (1)この単振動の周期 T[s] を求めよ。 (2) 小球の加速度の大きさの最大値α [m/s'] を求めよ。 (3) 小球がもつ力学的エネルギー E [J] を求めよ。 指針 (2) 単振動の加速度の最大値 α =等速円運動の加速度 Aω2 000000 0.40 m 0.40 m, m 0.20 2π 解答 (1) 周期 T=2π k =2π₁₂ ≒1.3s 5.0 5 (2) a=Aw²=A 4 (277)² = A(√)² = T =1/12kA2=1/2x5.0×0.40=0.40J (3) E= k 2 5.0 =0.40× =10m/s2 0.20 速さ----- 0 - 最大 - 0 加速度の 最大 - 0 最大 大きさ

これの(19)が何度計算しても解答群の中にあるような答えになりません。どのように解けばよいのですか？

(19)の解答群 d eap ① d 8p ② 2 d Ep S ③ 2d ④ 2d V₁ ⑤ Up S 0 V V₁ ⑥ 2 d p 4 d (7) 4 d (8) 4d 4d 9 0 Vo V₁ V₁ + V₁

色塗ってるとこの式変形分からないので教えてください！お願いします

こると A cosx と 点dでは CA の媒質の 2πA T -=2U 振動から遅 yは、時刻における原 点での変位に等しい。 ゆえに y=Asin- sin 27 (t-x) ひ ) 波が原点から固定端を経て位置xに伝わるのにかかる時間は,原点から L+(L-x)=2L-xだけ移動しているので、 (3) 2L-x V であるA また,固定端反射では波の位相がずれることから, 時刻における位置x での反射波の変位 y2 は, 時刻t-2-xにおける原点の変位の位相を けずらしたものになる。 2π T Asin (27 (1-21-x)+x|--Asin 2 (1-21-x)on ※B 2L よって y=Asin (4) (2) (3)の合成波の変位をyとすると 277 y=+32=Asin (-)+(-Asin 2(-2-x) T 2π =2Asin T 2L-x V 2 COS 2L- 2π V T 2 <<-A 0 =2Asin となる。 この式において 2Asin T L. cos cos 27 (t-L) 2 (1-x)は振動の位置 x での振幅を表 =(-1)x Asin(ユ ◆ B (2)の結果を直接用いる形の解 法は、彼が原点からx=L で反射して位置まで進む距 離は (2L-x) 固定端にお ける反射で位相がずれるの で、変位は (−1)倍される (位 相が反転する)。 以上より ( のxを (2L-x) にかえて. 変位ys を (-1)倍したもの が yとなる。 t- は時刻に依存した振動を表すので, 波形の進行しない L sin 2x (L-x) cos 2-(1-1) 定在波とわかる。 (5)定在波が最大振幅になるのは COS 2 (t-1)=±1 のときだから y=±2Asin T 2x (L-x) 5 <-%C 固定端は定在波の節節 y= ±2A sin 2x(x) (1)の結果,入=vT と L=2』 を用いると 54 L=±2.Asin2 )= ±2A sin 2x() の最大振幅は2Aである 記の定在波の特徴を用い 図することもできる)。 2A- = 士24sin (12/26) 5 5x 2L 5π =2A cos -x 2L 0 1 5 よって、波形は図a の実線または破線のようになるC -2A セント 75 〈円形波の反射〉 (1) 「反射の際、波の振幅および位相は変わらない反射波は器壁に対して点①と対称な点を波源とする波と同 (2) 反射の際に位相が変わらないので、「2つの波が弱めあう条件』(経路差)=(半波長)×奇数 (3)波源から遠くなると2つの波の経路差は小さくなる。(5)(L上の節の数)=(Oと壁の間にある節の数) (10) ドップラー効果は波源と観測者を結ぶ方向の速度成分によって起こる。 物理重要問題集

物理基礎　熱量の保存です。 何回やっても答えが合いません。 教科書の問題で答えのみしか記載がないので 写真の問題の式を教えてください。 お願いします。

類題1 例題1の熱量計に,水 2.0×102g を入れると,全体の温度が23℃になった。 この中に, 100 ℃に熱した質量 1.0×102gの鉄球を入れると,全体の温度は何℃ になるか。 ただし, 水の比熱 を 4.2J/(g·K), 鉄の比熱を 0.45J/ (g・K) とする。 30

2025年の共通テストの物理の問題なのですが、この問題がどの単元で出てくるのかわかる方がいたら教えて欲しいです🙇‍♀️

問 山頂でふたをした空のペットボトルが,ふもとではへこんでいる現象を調べ るために, 注射器を使って実験を行った。 空気は理想気体とし、注射器のビス トンはなめらかに動き、 注射器は熱を通すものとする。 山頂での大気圧を Pc. 絶対温度を To. ふもとでの大気圧を Pi, 絶対温度を T とする。 図1のように、山頂で空気を体積Vだけ注射器に入れて注射器の 先にゴム栓をして,これをふもとに持ってくると、体がV-AVとなっ た。 山頂での大気圧 P を表す式として最も適当なものを、後の①~⑥のうち から一つ選べ。 Po ピストン ゴム栓 山頂 V ピストン ゴム栓 ふもと V-AV 1 ① P₁(V-AV) ② P₁(V-AV)T₁ V VT PVTi ③ ④ P₁(V-AV)T (V-AV)T VT ⑤ PIVT ⑥ (V-AV)T (V-AV)T P:VT₁ -74- (2605-74)

力学の問題を解いていると反作用を考える問題と考えない問題がありますが、その違いはなんですか？ 例えば、この問題では、糸を引く力の反作用を考えなければいけません。物理が苦手なので意味わからないこと言ってるかもしれません。

問2 次の文章中の空欄 2 に入れる数値として最も適当なものを,下の①~ ⑥のうちから一つ選べ。 なめらかに回転する定滑車と動滑車を組合せた装置を用いて、 質量 50kgの 荷物を, 質量10kgの板にのせて床から持ち上げたい。 質量 60kgの人が, 図2のように板に乗って鉛直下向きにロープを引いた。ロープを引く力を徐々 に強めていったところ、引く力が 2 Nより大きくなると, 初めて荷物 板および自分自身を一緒に持ち上げることができた。 ただし, 動滑車をつるし ているロープは常に鉛直であり、板は水平を保っていた。 滑車およびロープの 質量は無視できるものとする。 また、重力加速度の大きさを 9.8m/s^ とす る。’ 天井 床 ロープ 荷物 図 2 板 ① 2.0 × 104 ② 4.0 x 10 ③ 6.0 × 101 2.0 x 102 ⑤ 3.9 x 102 ⑥ 5.9 × 102

ホイートストンブリッジについてです 電位差を求める式ですが、なぜ下線部のように分数の形になるのですか？

ST 例題 121 18 直流回路 図のような回路がある。 ① は検流計, Sはスイッチ, R2 は可変抵抗である。 接 地点Zを電位の基準 (0V) とし, 電池の 内部抵抗は無視する。 最初, スイッチS は開いたままで, 可変抵抗R2 の値を 4kΩとした。 6kΩ X 3 kQ W S R2 2kΩ Y (1) の電位差はいくらか。 点Xと点Y 18V •Z 次に, 可変抵抗 R2 の値をある値にしたところ、スイッチSを 閉じても検流計 ①には電流が流れなかった。 (2) R2 の値はいくらか。 (1)X の電位は R, の電圧 V, に等しい。 X V₁ V₁ = EX R1 R₁+ R₁₁ 3 = =18 X- =6[V] 3+6 Ri Yの電位は R2 の電圧 V2 に等しい。 W Z R3 R2 R2 4 V2 = EX = = 18 × =12〔V〕 --- R2+ R3 4+2 したがって,X より Y の方が電位が高く, Y その電位差はV2-V=6[V]

物理基礎の波の作図について質問です。 ①と②どっちもわかりません。 合成波を書くために、まずは入射波と反射波を書いてみたんですけど、これがあっているか教えてほしいです。 よろしくお願いします。 合成波の答えは2枚目の写真です。

(5) 下の図は右向きに 1 [s] 間に2マス動く波であり、右端で反射する。 以下の問いに答えよ。 ①1 [s] 後の合成波の様子を図示せよ。 ただし右端は固定端であるとする。 ②3 [s] 後の合成波の様子を図示せよ。 ただし右端は自由端であるとする。 図 ☑ ① 4 2 反射 一反射

(1)の問題で低温物体が得る熱量で4.2+Cをする理由をお願いします🙇

熱量計の中へ140gの水を入れたとき, 容器も水も一様に温度が 27℃ になった。 (1) 図1のように,この中へ47℃の水 40g を追加したと 2 ころ, 全体の温度が31℃になった。 容器の熱容量C は何 J/K か。 水の比熱を4.2J/ (g・K) とする。 150g 100°C (2) さらにこの中へ、 図2のように, 100℃に熱した 150g の金属球を入れてかきまぜたところ, 全体の温度が 40℃になった。 金属球の比熱 cは何 J/(g・K) か。 40g 180g 140g 47°C 31°C 27°C 図 1 図2 指針 「高温物体が失った熱量=低温物体が得た熱量」 すなわち, 熱量の保存の式をつくる。 解答 (1) 熱量の保存によって 40×4.2×(47-31) (2) 熱量の保存によって 150×c×(100-40) ={(140+40)×4.2+84}×(40-31) これを解いてc=0.84J/(g・K) =(140×4.2+C)×(31-27) これを解いて C=84J/K POINT 150g 0°C. 50g 熱量の保存 高温物体が失う熱量=低温物体が得る熱量

(3)はどうして赤い字の考え方だとダメなんですか？

Ⅰ 次の文章の空欄にあてはまる数式, 図, または文章を解答群の中から選び, マーク 解答用紙の所定の場所にマークしなさい。(34点) y 0 10 m x 図1 水平方向にx軸,鉛直上向きに軸をとる。このxy面内を,大きさが無視できる [m] r 小球が運動する。 小球の質量をm[kg] とし,重力加速度の大きさをg[m/s] とする。 ひもの一端が図1の原点0に固定されていて, ひもにつながった小球が,原点0か 一定の距離 [m] を保って円運動をしている。 ひもに太さや重さはなく,空気抵抗 はないものとする。原点からみた小球の位置の方向と鉛直下向きの方向のなす角 を 0 [rad] とする。小球の速さは9によって変化し,(0) [m/s] とおく。特に, 0 = 0 における小球の速さ(0) をCMと書くことにする。小球は0の増加する方向に運動 している。 力学的エネルギー保存の法則を使うと, (1) という関係が成り立つ。 小球には重力と, ひもから受ける張力 T がはたらいている。 それらの合力のうち、 ひもに沿った方向の成分は, 向心力でなければならない。 向心力はm, v(0)に より与えられるが,その関係式は円運動が等速でなくても成り立つ。この事実を使う と、張力はT= (2) [N] と表される。 ひもがたるまずに円運動を続けるには,