合っているか確かめて欲しいです！よろしくお願いいたしますm(_ _)m

60分 【備考)「発展的な学習内容」 から出題しない。 次の文章中の空欄①~③を数式で埋めなさい。 図1のように, 水平方向右向きに工軸, 鉛直方向上向きにy軸をとる。 なめらかな曲面と水平面を持つ 台は,水平でなめらかな床面に固定されて動かないものとして, 曲面から小球を滑らせる。 重力の作用する 方向はッ方向下向きで, 重力加速度の大きさをg, 小球と床面との間の反発係数をeとする。 床面 (y%3D0) を 重力による位置エネルギーの基準として, 小球の大きさおよび経路上の摩擦や空気抵抗は無視できるものと する。 H- 固定された台 なめらかな床面 L なめらかな床面 o Le Le 図1 図2 i) エ=0, y=H。の点から, 質量 m の小球を静かに滑らせた。小球が y=DH、の水平面に到達したとき、 小球の運動エネルギー U,は, m, g, Hi, Haを用いて, Ui=( ① ) となり, このときの小球の速度び のェ成分 vizは, Uェ=( ② ) と表される。 i) エ=L、で, 小球は台から水平に投射され, エ=La で図2のように床面と衝突した。このとき, Laは、 g. H, L. ひょを用いて La=( ③ ) となる。床面に衝突する直前の小球の速度2のy成分 102y および運 動エネルギー Uzは, m, g, H,, H., vzから必要なものを用いて ひzy=( ④ ), U:=( ⑤ ) と表される。 ) 床面に衝突した直後の小球の速度が2の工成分が2z およびり成分が2y は, Vhz, Uzv, e から必要なものを 用いて, が'aェ=( ⑥ ), d'zッ=( ① ) となる。このときの小球の運動エネルギー Usは、 m, g, H、, Ha, eを用いて, Us=( ③ ) と表される。 次の文意中の空欄1はア~(T)か 15

184番がよく分かりません…教えてください！

7. 波の性質 89 x軸の正の向きに伝わる正弦波がある。 図1は時刻 84.yーxグラフとy-tグラフ (1) 波が伝わる速さは何m/sか。 図2で表される振動をしている y [m]+ 0.2 4(u) 0.2 図1 図2 0.10) 0 0.05 (山]x -0.2| 位置は,図1のどこか。 0<xい2,0 -0.2 mの範囲で答えよ。 ( +曲庁よ 10L 一手中 問題 183 > 187 の点はa, cである。また, 負の向きの速度が最大の点は, (1)の図か ら,bである。 (3) 同位相の点は,点Oから1波長分はなれた位置であり,dである。 また,逆位相の点は, 点Oから半波長分はなれた位置であり,bであ (4) 点bは, t=0のときに変位が0であり,次の瞬間の変位は, 負の向 きになるので,yーtグラフは解答のようになる。 ○yーtグラフで、 よりもすぐ右側の部分 変位は負の向きになる。 183. 波のグラフ 解答 (1) 0.40s(2) 1.6m (3) 波が進む向き 0.2 [山]x 2.4' 10.8 0 70- (1) (2) 周期は与えられたグラフ(y-tグラフ)から読み取り, ●問題で与えられたグラ フは, 波形ではない。 指針 波の公式 v=f入=A/Tを用いて波長を求める。(3) yーtグラフは,原 点(x=0)の変位が時間の経過とともに変化するようすを示している。 また,原点がy軸の負の向きに振動を始めたのは, 時刻 t30 からである ことにも注意する。 解説)(1) グラフから読み取ると,周期 T[s]は,T=0.40s (2) 波の公式 v=ーから, 入=vT=4.0×0.40=1.6m ①時刻0 で変位0であっ た媒質(x=0)が, y劇 負の向きに振動し、 劇 0.10sで負の向きに変 の大きさが最大となる。 したがって、波は谷から 発生する。 I 0.60 3 (3) t=0.60s のときは, であり,原点が振動を始めて 三 ニ 2 から3/2周期後である。したがって,波の先端は,原点からx軸の正 の向きに3/2 波長分だけ進んでいる。また, t=0 のときから、原点は 負の向きに振動を始めているので,グラフは解答のようになる。 T 0.40 184.yーxグラフとy-tグラフ 解答(1) 20m/s (2) 1.0m 指針(1)yーxグラフから波長え,y-tグラフから周期 T を読み取 り,v=A/Tの公式を用いる。(2) 図2のyーtグラフでは,時刻0の ときに変位が0であり,次の瞬間,変位が正の向きとなっている。この ような位置を図1のyーxグラフから見つける。 解説」(1) 図1から,波長入=2.0m, 図2から,周期T=0.10sであ ーェグラフは, あ 瞬間の波の波形を表す ソーtグラフは、 ある。 置の媒質の変位が、 の経過とともに変化する ようすを表す。 る。波の速さをu[m/s]とすると, 2.0 =Q =20m/s 三 0.10 (2) 図2から,時刻0で媒質の変位が0,時刻0から 微小時間が経過すると, 媒質の変位yの向きは正の 向きとなっている。図1において, 微小時間が経過 したときの波形を描くと, 図のようになる。変位v が0で, y軸の正の向きに速度をもっているのは、 y[m] 0.2 2, 0 -0.2 x=1.0mの位置であることがわかる。 108

右側の問題で、(2),(3),(4)のグラフの書き方のコツを教えて頂きたいです

要項の図をもとに作図せよ。 1正弦波 (1) 点P。での媒質の変位の時間変化を表せ。 要項 正弦波の発生 →国題 1 図のように,波源の単振動が媒質を伝わって,正 弦波が生じる。媒質の各点を連ねた線を波形とい い,各点のつりあいの位置からのずれを媒質の変 位という。 0要項の各グラフの点 Poだけに 注目し,変位を順に読みとる。 の 下のグラフに点を記す。 ③点をなめらかな曲線で結ぶ。 y P。 Pi Pe Ps P Ps Pe P, Ps t=0s 0 0 rr T #T 子の T t t=87 y4 45% (2) 点P,での媒質の変位の時間変化を表せ。 0 t 90° 0 0 T t= yI -135° 9 (3)時刻 t= T における波形を表せ。 8 y t=T 180° 上にならって 正弦曲線をかけ。 0 0 P。Pi P, P2 Ps P。 Ps P。 Ps x =T 225° 10 (4) 時刻 t= T における波形を表せ。 8 t= 8 *270° 0 P。 P」 P, P2 P。 P。 Ps P。 P。 x t= y. 315° (5) 時刻 t= 11 T における波形を表せ。 8 t=T y4 360° Po P」 P。 P。 P。 Ps P。 P, Ps x 4* PO00000 y lo PO0000。 F。 F。 Po0000 ro ro FO00000。 ト る 38)

物理第一学習社電磁気章末問題 1〜3を教えてください！お願いします！

1盛場中の電流が受ける力●磁東密度2.0Tの鉛直上 向きの一様な磁場の中で,図のように,水平となす 張る。質量0.50kgの金属棒 PQを導線に垂直に渡 3ホール効果 金属などの中を流れる電流に対して、垂直に磁場をかけると、電流と磁 の両方に垂直な方向に起電力が生じる。この現象を,ホール効果という。 た,ホール効果によって生じる電圧を,ホール電圧という。 ホール効果の説明 電流I(A)が流れている金属板に,電流の向きと垂直に破事を。 B(T]の磁場をかける。このとき, 金属板の内部を運動している電荷 -e[C), 速さ。 [m/s)の自由電子は,ローレンツカ evB(N]を受け、運動の向きが曲げられて面p。 集まる(図因a))。このことから,面Pは負, 面Qは正に帯電し、金属板の内部には Qから面Pの向きに電場が生じる。この強さをE(V/m] とすると、電子は,ローレン ツカ euB(N]と,PからQの向きに電場による力 eE[N)を受ける。これらの力がつn あうまで,電子は面Pの側へ移動し続け,PQ間の電場が大きくなっていく。やが つりあいの状態になったとき、電子は,金属板の中を直進するようになる(図b) このとき, eE=evB であり,電場の強さ E[V/m]は,次式で表される。 本」 Hal votage が 30°となるように,2本の導線を49cm間隔に 特cn 一定の電流を流すと,金属棒 PQは静止した。 述の向きと大きさを求めよ。ただし,金属様 PO と導線の間には,摩擦がないものとする。 2.0T 30) 電源装置 西線電流とコイル 真空中で,十分に長い直線状の 電線に,上向きに電流1が流れており、導線と同一 平面内の,一辺の長さaの正方形コイル ABCD に ;時計まわりの向きに電流iが流れている。コイ ルの辺 AD は導線と平行で,導線からxだけはなれ ている。真空の透磁率を として,正方形コイル が受ける力の合力の向きと大きさを求めよ。 E=vB (75) ここで,金属板の厚さをh[m), 幅をdlm), 金属中の単位体積あたりの電子の数を n(個/m)とすると,式(31)から,1=env·hd となり,電子の速さ [m/s)は、 enhd と表される。したがって,ホール電圧 VIV]は, 式(8)を用いて,次のよう に求められる。 リー a- C 式(8) 『=Ed 式(31) 1=enuS Op.253 V=Ed=vBdー IB …(76) Op.224 ビントコイル ABCD が、自身におよばす力の合力は0である。 enh 「標準 半導体には,ホール効果が顕著におこる ものがあり,磁束密度を測定するための磁 気センサーなどに利用されている。 注意 キャリアが正常両の場合 帯電の仕方が負電荷の場合と逆に なり、面Pは正,面は負に帯電 3ローレンツカ●図かように,*軸に平行な磁東密度Bの一 様な磁場の中で、質量m, 電荷 q(>0)の粒子が、x軸との なす角が6となろように, 原点0から xz 面内に速さゅで 発射された。粒子を軸の正の向きから見ると、等速円運 する。 動をしている。次の各問に答えよ。 (1)円運動の半径と展期をそれぞれ求めよ。 (2) 発射されてから粒子が最初にx軸を通過するまでに、 粒子がx軸方向に進んだ距離を求めよ。 B ホール電田 金属板 V 面Q 電場から受け る力eE 面P folh 電場E ヒント粒子の運動を,磁場に垂直な面内と、磁場の方向に分けて考える。 面Q 面P 面Q 面P |基本 BO BO 4ホール効果●図のような直方体の形をした半導体に、 磁場 上向きに一様な磁場をかけて、 右向きに電流を流し ロー 電流 22 ま .40A, 12V 問23 5V, 1.0×10 ES 2d 節末問題 Rry (2) R+r。 R+r。 経習1(p.247)(1 (3) 図a 2(1) 2.0mA(2) 7.0V (3) 3.0mA B(1) 3.0mA,6.0V, 1.2×10-C (2) 1.0mA, 4.0V, 8.0×10*C (1) V+100/=5.0(2) 略(3) 20mA 第3節●電流と磁場 (p.278~299) 間44 2.5×10°N/Wb 問45 1.6A/m, 紙面に垂直に裏から表の向き 即6 時計まわりに1.6A S 立置 2d (G+2)eS 5ES 12d 虚像,正立 3d 翌24 0.10J 問25 1.2×10-J 防末問題 I AからBに向かって(2+/2)dの点 2 日(1) 7.2×10'N/C, Oからdの向き(2) 0V 2AQ 問47 15A/m 問48 東向きに6.3×10-N 問49 PからQの向き、0.38T 問50 右向き,4.0×10-4N 問51 (1)鉛直上向き、1.2×10-T (2) BからAの向き、3.6×10“N 問52 1.6×10-17N 5a 日 (1)点0… 点C…20 は下方から見 2k0g (2) 25ma なる部分は下 5 C-5.0×10- C, Cy…2.0×10-C C…3.0×10-C B A…6.0×10-4C, C…-2.0×10C 2元mcos 0 qB 電子の場合N, 正電荷の場合…M 第4節●電磁誘導と交流 (p.300~339) 間54 4.0×10-3Wb 問55 0.36A. PからQの向き 問56 00.10V, a→d→c→b→aの向き の0.10V, a→b→c→d→aの向き 問57 (1) 5.0×10-V (2)Q 練習1(p.306) 10"個 問53 紙面に避直に裏から表の向き, 日 (1)倍(2)-G PAd 2.S 第2節●電流(p.252~277) 問26 0.25A 問27 1.3×10*m/s 節末問題 QからPの向き、2.9A 日(1 Q 2S ia 2 左向き、 2エx(x+a) 45 78 ,周期2xm qB PN/C B(1) 半径 sin6 解答一覧 427 (2) P(3) Q(4) Q (5) Q(6) Q 間58 両者は等しい 問59 時計まわり 問60 30V 間61 0.25J 問62 0.60V, P 問63 0.20V 問64 141 V, 実効値…5.0A, 最大値…7.1A 問65 3.1×10°0, 3.2×10-A 76 4/m 8u Alm 問6 -sm 50t-)または一2co -cos50元 OW 問67 1.0×10°Q, 1.2A

物理基礎　高1 途中式を教えてください

図のように小球が点Aから静かに出発し, なめら かな曲面上をA→B→Cとすべるとする。 このとき 小球が点Bと点Cを通過するときの速さ DB(m/s), 9. AQ 2.50 m |2.10- Uc[m/s) を求めよ。重力加速度の大きさを9.8m/s? とする。 解 B=7.0 m/s, vc=2.8m/s B ヒント 小球が面から受ける垂直抗力は仕事をしないので, 力学的エネルギー保存則 成りたつ。小球の質量をm [kg] とおいて式を立てる。

3番です、なぜα/2＝になるのですか？

257 フーコーの光速測定 右図のような,点Oを中心に回 転できる平面鏡M. と,Oを中心とする半径LIm]の球面鏡 Ma がある。 (1) M, を固定して点Sから光線をOに入射させると, M, M。 で反射した光線はどこに戻るか。また, M,を0[°]だけ回転 した位置(右図の破線)に固定したときはどうか。 (2) Sを出た光が, M. で反射してから M。に達し,再び M, に戻ってくるまでに M,が O]だけ回転したとき, M.に戻ってきた光線は, Mで反射した後,どう進むか。as (3) M, を1s間にn回転させる。Sから出てOM:を往復し, 再び M, で反射された光 線が OS となす角度をa[°]として, 光速 c[m/s] をn, L, aを用いて表せ。 関 Chapt 21 -L M. S6 ヒント(3) 平面鏡がだけ回転する間に, 光は OM2 の距離を1往復する。 ふから連回日 必 I0目 EA 必解

【力学的エネルギー】 左図の値を使って右図のHの値を求めるまでの 途中式を教えて欲しいです。 よろしくお願いしますm(_ _)m

のここがポイント 108 なめらかな曲面上の運動では,小物体の力学的エネルギーは保存される。あらい斜面上の運動では, 重力(保存力)のほか動摩擦力(保存力以外の力)がはたらき,動摩擦力は小物体に負の仕事をするので、 その仕事の分だけ力学的エネルギーは変化する。 点Bを通る水平面を重力による位置エネルギーの基準水平面にとる。 (1)点Aと点Bにおいて,力学的エネルギー保存則より 1 0+mgR=;mパ+0 -mv+0 2 よって リ=V2gR N (2) 斜面 CD上で小物体にはたらく動摩擦 カの大きさを F', 垂直抗力の大きさを Nとする(図a)。斜面に垂直な方向の 力のつりあいより N=mgcos0 よって,動摩擦力の式「F'=μ'N」より F'=μ'mgcos0 C→X間の運動で動摩擦力が小物体にした仕事Wは,「W=Fx」より W=-F'd=-μ'mgd cos0 また,点Xの高さをんどすると,図aより h=dsin0 点Aと点Xにおいて,力学的エネルギーの変化=動摩擦力のした仕事 より mgh-mgR=W° h, Wの値を代入して mgdsin0-mgR=-μ'mgd cos0 F 別解 点Cでの速さは 点Bでの速さと同じであるか ら,C→X間での力学的エ ネルギーの変化を考えると 0 mg B C mgcosé 図a 1 mgh--mu=W 2 (1)より mgR=号mr -mu* よって mgh-mgR=W R よって d= sin0+μ'cos0 ェーーーー Aの

(3)の解き方が分かりません (2)はあっているか教えて欲しいです

(1)光が異なる媒質に進入するときに光の道筋が折れ曲がる 現象を( Ff (2)右図では入射角よりも屈折角が小さい。これに関して 媒質1と媒質 2の屈折率 n」、n2の正しい関係はどれか。 )という。 ー入射角 爆質1 爆質2 屈折角(0 A、n」<n2 B、ni=n2 C、n」>n2 b (3) a=10cm、b=4.0cm のとき、屈折率はいくらか。

(1)は静電誘導で導体中に電気力線が存在しないのですが、なぜ電荷を与えた時に電子が中央に集まるのかが分かりません わかる方よろしくお願いします

実戦 基礎問 68 電気力線と電場 図のように,半径aの導体球を導体球と同心の電荷を もたない内半径6で外半径cの中空導体球で囲み, 半径 aの導体球だけに正の電荷Qを与えた。導体の球面か ら出る(または入る)電気力線の本数はその面積によら ず一定で、その分布は一様である。また, 電気力線の本 「本(Eo:真空の誘電率)で与え 数は単位電荷あたり、 Eo られるものとする。 (1) 中心からの距離がr(0<r<a)の位置での電場の強さを求めよ。 (2) 中心からの距離がr(α<rく6)の位置での電場の強さを求めよ。 (3中心からの距離が6, cの位置における電位をそれぞれ求めよ。たれ 無限遠方の電位を0とする。 (防衛大 ガウスの法則 電気量Qの電荷から出る(Q>0 の場合)ま たは電荷に入る (Q<0 の場合)電気力線の本数 N は, クーロン 精 講 の法則の比例定数をん, 真空の誘電率を eo とすると, である) 本 ここで,k= TO-0- 4TE。 En 閉曲面を出るまたは入る電気力線の総本数は, 閉曲面内部の電気 の和から求められる。 ●電場と電気力線 電気力線の向き(接線の向き) が, その場所の電場の向目 ある。電気力線に垂直な断面を貫く単位面積あたりの電気力線の本数が 場所の電場の強さである。 電気力線の密度が一様である場合、 面を垂直に貫く電気力線の総本数を 面の面積をSとすると、 電場の強さEは、 Point41 電気力線の分布が同じ 同じ電場電位の公式に従う

お願いします

3. 斜面上を運動する物体について以下の問いに答えよ。 ただし、 重力加速度は9.80m/s? とし, (1) 質量2.0kgの物体を高さ 10m からなめらかな曲面にそって静かに離し た。この物体の最下点での速さを求めよ。 (2) 質量1.5kg の物体をある速さで水平方向に打ち出した。この物体は なめらかな曲面を通り, 高さ 0.90m まで上がった。はじめに 打ち出したときの速さは最低でも何m/s と考えられるか。 (3) 質量 1.8kgの物体を速さ 28 m/s で水平方向に打ち出した。 この物体はなめらかな曲面を通り, 鉛直上向きに飛び出す。 初めの位置を基準として, この物体が到達する最高点を求めよ。 (4) 質量 4.0 kg の物体を初速度7.0m/s で斜面上向きに打ち出した。 最高点に達したときの最初の位置からの高さを求めよ。 「はそのまま式に残せ。 10m 0.90 m 7.0m/s 4.0kg