この問題がわかりません １つの点電荷に注目したんですか？ あと、解説の図はどうして糸の張力を糸じゃないところに描いてあるんですか？

問3図3のように、3本の糸を1点でつなぎ,それぞれの端に電荷gの点電荷を 糸同士をつないだ点から,点電荷までの糸の長さはそれぞれl である。 水平面上でこれら3つの点電荷を静止させたときの糸の張力の大きさTを表 す式として正しいものを,下の①~⑥のうちから一つ選べ。 ただし, クーロン の法則の比例定数をkとする。 T=300 ① kq² 30² ( kq² g 30+² 3l ② ⑤ OK l 糸 図 3 √3 kq² 302 √√3 kq² 3l 糸 Og q kq² l² 2 kq² l Salak

大門3の(2)がなぜ②になるのか教えて欲しいです

x t=0s (波の y4 Ol 点Pでの 位置 x[cm] 鉄の棒を振動させて,x軸の正の向きに速さ 20 cm/sで進む正弦波をつくった。 図1は、時刻 t=0s の瞬間にウェーブマシンを横から見た ようすである。は鉄の棒を表している。 図2 は、このときの・をなめらかな曲線でつなげた t=0s でのy-x図である。 y-x図の1目盛り は縦横とも2cmである。 (1) 図3は,時刻 t = 0.10s の瞬間にウェーブ マシンを横から見たようすである。 図2に ならって, t=0.10s, t=0.20s, t=0.30s でのy-x図(0cm≦x≦20cm) を図4~6 x² ut にかけ｡ ● A 0.8 5140 16 8 (2) 点P(x = 8.0cm) での y-t図 (0s≦t≦1.0s) を図7にかけ。 周期に入 ひ 20 5) 40 = y 0 y 4 O 3. 波形の移動 図1は, x軸上を正の向きに速さ 0.50m/sで進む正弦波の時刻 t=0s での波形を表す。 (1) 時刻 t = 2.0s での波形を図1にかけ。 また, t = 0~2.0s の間での, x=0m の媒質が振動する向 きを矢印で図1にかけ。 えut. 0.50×2.0=110. 0.5 P 4 t=0s 図 1 t=0.10s ● 20x0.1=2.0cm P y [m] (2) x=0mでの媒質の振動のようすを表す y-t図は、図2の①, ②のうちどちらか。 図3 0.20 O -0.20- y [cm] 4.0 1.0 0 ①yt MAA y y 0 0 第7章 波の性質 t=0s でのy-x 図 t=0.10s での y-x 図 P 図2 t=0.20s でのy-x 図 1.0m進む JAMAA 3.0 5.0 7.0 図1 t=0.30g でのy-x 図 図 7 図5 点Pでのy-t図 図2 73 .10 1.0t[s] 9.0 x (m) t 第7章 71

これってなんでこういう波になるんですか？解説がざっくりすぎてなにに着目してなにをすればいいのか1ミリもわからないです、、

。 周期T は T=- T= 12.0 3.0 10 20=5 0 から, t=0s での 24.0 x[m〕 T=4.0s 3 =5+ -=4.0s -X12.0=9.0m 7 1 2 24.0 x [m] 4 [m〕 v=fi 1.0=2.0m =1.0m 3 波の性質 (3) 例題のグラフをもとに, 注目する位置での各時 刻での変位を順に読みとり、 それらをy-t図に点で記 して、 正弦曲線でなめらかに結べばよい。 (1) y[m) (2) y (m) 3.0- (3) y[m〕 y[m〕↑ 3.0- -3.0- AAL 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 6.0 t(s) -3.0- (4) y[m〕 3.0- -3.0- 0 -3.0- -3.0- -3.0- 3.0+ 3.0+ -3.0- (5) y[m〕 3.0--- 0 0 O 0 3.0--- 1.0 4.0 6.0 3.0 2.0 (6) x=20.0m での媒質の振動は, x=4.0m での媒質 の振動と等しい。 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 t (s) 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 t (s) 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 2 (1) グラフより 波長 入 = 4.0m 1 A 4.0 周期T=-=- 6.07.0 8.0t[s] 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 t〔s〕 6.0 7.0 6.0 t[s] = -=4.0s f ひ 1.0 x=2.0m の媒質の時刻 t=0s での変位は, グラフ よりy=0m。 また, x=2.0m の媒質は、次の瞬間 上向きに動く。以上よりy-t図をかく。 y[m〕↑ AA 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.08.0 t[s] 6 3 ●要項 y-t図 C ある位置 したグラ yx 図 (t=3s での波 y-t ( 点 C 媒質の 例題 t=0s F t=1.0s t=2.0s t=3.0g t=4.0g 解 上 位を言 正弦曲 y (m) + 3.0+ 0 -3.0-

上の−2から始めたら定在波はできるのですか下の0から始めたら定在波ができない理由がわかりません。1回振幅するのは変わらないから下の方法でで書いてはダメなのでしょうか？

る疋帝 139 * 【定常波 ③】 9.0m離れた2点A, Bに同じ状態で振動する波源があり,それぞれ他方 の波源に向かって波長 3.0m,振幅 0.20m, 速さ 1.5m/sの等しい波が出ている。 (1) A,B間の定常波の腹の振動の周期と振幅を求めよ。 (2) A,B間の定常波の節と節の間隔を求めよ。 (3) A,B間の定常波の腹の数は何個か。

大問2の方で、r <roより長方形を貫く全電流が0とあるのですが、なぜそうなるのかがわかりません。 教えていただけると助かります。よろしくお願いします。

【1】 <L813P12> 2010 長崎大学 2/25, 前期日程 医 教育工歯 水産業 環境科 次の各問いに答えよ。 試験日 問1 次の (7) から(ｴ)に適当な式または語句を入れよ。 AO 断面積 S, 長さ 巻き数Nのソレノイドがある。 ソレノイドに電流を流すと内部には, 中 心軸に平行で一様な磁場ができた。 この磁場の強さは,LL, N を用いると, である。 また, ソレノイドの内部の透磁率をμ とすると, ソレノイド内部の磁束密度B は, H, Mo を用 い ( となる。 ソレノイドに流れる電流Iが4時間に AI だけ増加したとすると, ソレノイドのひと巻きあた AI りに生じる誘導起電力の大きさは, S, I, N, を用いて, (ウ となる。 これを倍 N してソレノイド全体で生じる誘導起電力の大きさを表すとき、係数は れる。 導出過程を記入すること｡ 必要があれば,図を用いてもよい｡ とよば 【2】 <L797P22> 2010 東京工業大学 3/12, 後期日程 工 (第2類) 工(第3類) 工(第4 類) 工(第5類) クラス (A) 図1に示すように、導線を半径r[m]の円形状に一様に密にN回巻いた, 長さ入[m]の円筒 形コイルが真空中にある。 なお, コイルの長さは, 半径に比べ十分に長いものとする。 真空の 透磁率を44 [N/A}]として, 以下の問いに答えよ。 番号 中心軸 氏名 得点 70000 00 00 00 00 00 図1 1 T (a) コイルに電流 [A]を流した。 このときのコイルの中心軸上における磁場の強さを [A/ml, コイルの中心軸から距離r[m] における磁場の強さをH,[A/m]とする。 ここで, 磁気量 1WB の 磁極を, 長方形ABCD の矢印の向きに沿って動かすことを考える。 このとき, IWb の磁極が 長方形ABCD 上を一周するあいだに磁気力によってなされた仕事の値[J]は, この長方形を 貫く全電流J[A]に等しいことが知られている。 すなわちW=Jとなる。 なお、図1に示すよう に, 長方形ABCD は,辺の長さが [m] およびr[m] であり、辺ABはコイルの中心軸上にある。 以上のことから,まず, <n, すなわち辺CDがコイルの内側にある場合について考え,H, Hの比を求めよ。 つぎに,,すなわち辺CDがコイルの外側にある場合について考 え, H を入, s, r,N, I のうち必要なものを用いて表せ。 (b) このとき、巻き数Nのコイルを貫く全磁束 [Wb]は, コイルの自己インダクタンス L[田に 比例してLI [Wb] となる。 Lを共 入Nのうち必要なものを用いて表せ。 なお、このコイ ルを貫く全磁束は, コイル一巻き分を貫く磁束のN倍であることに注意せよ。

⑷についてなのですが、答えはR分のB L（E−BLvcosθ）なのですが、磁束密度が直角じゃないのでB Lcosθ （E−BLvcosθ）ではないのですか？ 教えていただけると助かります。よろしくお願いします。

全てできるように! 【1】 <L863P22> 2010 横浜国立大学 3/12. 後期日程 エ 図のように、 磁束密度B[T] の鉛直上向きの一様な磁場中に, 長い2本の平行な導体のレールが 水平面に対して角度 [rall (0<</27)で固定されており、レールの下端には,起電力 EVの電 池と抵抗値R[Ω]の抵抗が接続されている。 レールの間隔は入[m] である。 レールの上に質量m[kg] の導体棒PQをレールに直角に静かに置く。 導体棒PQ はつねにレールに直角に接したままレー ルの上を運動できるとする。 レールと導体棒の電気抵抗, レールと導体棒の間の摩擦、導体棒の 運動に伴う空気抵抗, 回路の自己誘導は無視できるものとする。 重力加速度の大きさをg[m/s'] として, 以下の問いに答えよ。 R E A B 8 P 〔電磁誘導〕 l (1) 導体棒PQ がレール上で静止する時の電池の起電力を E [V] とする。 この起電力E を求めよ。 (2) 導体棒に生じる誘導起電力の大きさを求めよ。 (3) 導体棒に流れる電流の大きさを求めよ。 以下では、電池の起電力EがE。 より大きい場合 (E>E。)について考える。 この場合には,導体 棒はレールに沿って上向きに動き始める。 その後, 導体棒の速さは徐々に増大する。 導体棒の速 さがv[m/s]になったときについて考える。 (4) 導体棒が磁場から受ける力の大きさを求めよ。 十分に長い時間がたつと, 導体棒は一定の速度で運動するようになる。 このときについて考え る。 (5) 導体棒の速度の大きさを求めよ。 (6) 導体棒に流れる電流の大きさを求めよ。 (7) 次の文中の「 には数式, [ ]]には適切な語句を記入せよ。 電池が回路全体に供給する電力Pは,Po= (7) [W]である。この電力Pは、 抵抗での1秒 間あたりの[(イ)]R= ($) [J/s] と導体棒の1秒間あたりの(ｴ)]P2 = (オ) [J/s]に使わ (カ) の関係があり、エネルギーの保存則が(キ) れる。 これら3つ量 , P, Pの間には、 ]ことがわかる。

この問題の解き方がわかりません。 教えていただけると助かります。よろしくお願いします。

【6】 図において, R1, R2, R3 はそれぞれ抵抗値が 3.0Ω, 2.0Ω, 1.0Ωの抵抗, C, C2は静電容量がともに1.0×10 Fのコンデンサー、 Eは起電力が1.2V の直流電源である。 はじめ, スイッチSは開いており, スイッチ S2 は閉じている｡ 導線の抵抗, 直流電源の内 部抵抗は無視できるとして、以下の問いに答えよ。 C1 (問1) (問2) R3 S₁ R2 S2 IE E R1 C2 11 , を閉じた瞬間に直流電源Eを流れる電流 [A] を求めよ。 Sを閉じて十分に時間が経過した後のを求めよ。 (3) このとき, C, C2 に蓄えられるそれぞれの電気量 [C] [C] を求めよ。 "

(3)のa,tの値を求める問題です。aの値は出せたのですが、 赤で印をつけている部分の計算の意味がよくわかりません。 分かる方教えて頂きますと嬉しいです。 よろしくお願いします。

A: Ma=Mg-T DVASI=pxg40.@ B:ma=T-mg 2 2.1=50.2 Je (3) ① +② から, (M+m)a=(M-m)g>NCT よって, a= ²g[m/s²] ②に上のαの値を代入して, M-m T=mx M+mg+mg (2) = M-m M+m = M-m M+m ? ? == se MAASSASTA (0) 2Mm M+m (em) a Xmg+ (M-m)+(M+m) M+m g[N] M+m M+m x mg Xmg HATANRati*

(f)がわかりません。解説をお願いしたいです！

問2 図2のように、質量mの物体Aと質量 2mの物体Bを, 自然長し, ばね定数kの ばねで接続し、 問1と同じ床の上に置いた. ばねが自然長の状態で物体 A を原点に置き, 時刻 t = 0 に,物体B にのみ速度 vo (0) を与えた物体Aおよび物体Bの座標, 速 度, 加速度を、 それぞれ TA,UA, CA, および TB, UB, a とする. 物体Aと物体Bの大き さは無視できるとする. 運動の間, 物体 A と物体B は互いに接触しないとして, 以下の問 いに答えよ. (a) 物体Aと物体Bがともに壁に接していないとき, 物体A および物体Bの運動方程 式を,それぞれ, m, aa, aB, k, TA, B, lの中から必要なものを用いて表せ. 物体Aと物体Bの速度および加速度は、位置の時間tによる微分を用いて, d² IB dt2 dx A dt VA = (1) と書ける. 物体Aと物体Bの重心の座標,速度, および加速度を,それぞれ,G,UG, dxG ag とすると, 式 (1) と同様に, VG = d²xG dt2 ag= と定義される. 5 壁 1 d²xA dt2 aA= 2 dt →x " (b) πG , TA および B を用いて表せ.さらに, ac を, as およびaB を用いて表せ. (c) 問 2(a), (b) の結果から, ac の値を求めよ.また, 時刻 t における π を, t, vo, lの 中から必要なものを用いて表せ. = UB 物体Bの物体Aに対する相対位置 ™R は TR=TB-TA と書ける. このとき, 物体Bの物 dxR d²xR 体 A に対する相対速度 UR と相対加速度 OR は, 式 (1) と同様に, UR = と定義される. dt dt2 m An XA dB dt (d) 問2(a) の結果を使って, an を, m, k, πR, lの中から必要なものを用いて表せ. (e) 問 2(d) の結果から, 相対位置 TR は単振動をすることがわかる. この単振動の振動 中心と周期T を求めよ. (f) 時刻t におけるCA と B を to T, vo, lの中から必要なものを用いて表せ、さらに, TAとBのグラフを横軸をtにとり≦t≦2の範囲でそれぞれ描けなお、 t≦2の範囲では物体B は壁に衝突しないものとする. L 図2 2 2m 000 aB = IB 2 aR = B 壁2

大学入試過去問 力学 この問題の問３の3つともわかりません。解説をお願いしたいです。

問3 問2と同様に、質量mの物体 A と質量 2mの物体Bを,自然長しばね定数kの ばねで接続し、床の上に置いた. ばねが自然長の状態で物体Aを原点に置き、物体 A と物 体Bの両方に同じ速度vo (0) を与えた. その後, 物体Bが壁2に弾性衝突した. 運動 の間、物体Aと物体B は互いに接触しないとする. 物体Aと物体Bとばねを合わせたも のを､重心位置に全質量が集中したひとつの物体Cとみなす。このとき、物体Cの速度は、 物体 A と物体Bの重心の速度vg に等しい。以下の問いに答えよ. (a) 物体Cと壁2の間の反発係数e を求めよ. (b) 衝突前後における物体の運動エネルギーをそれぞれ求め, 衝突前後で運動エネル ギーが増加するか, 変わらないか, 減少するか、 答えよ. 21 (c) 運動エネルギーの変化が問3 (b)のようになる理由を、以下の語句を用いて簡潔に 説明せよ. 00 重心, 単振動、力学的エネルギー保存則 SU3 (1) data