①凹レンズについて、「なぜレンズと平行に入った光線は、焦点から光が出るように進む」と言えるのでしょうか？ ②実際の光が集まっていないのにも関わらずレンズの前方に虚像ができるのですか？ 凸レンズで虚像ができる理由は、目の水晶体で、光線が交わるから」と聞いたことがありますが、... 続きを読む

ちょっと一言 カメラは図1の状況で, 実像をフィルム上に結ばせている。 一方 虫めがねで見るときは, 図2の状況で、 虚像は拡大し、 しかも正立 するから細かい字が読める。 図 1,2とも (次の図3も含めて) 灰色の相似三角形に注目すると 像の大きさは物体のb/α倍になっている(倍率という)。 凹レンズによる像 図3 物体 F 虚像 (正立) -a- ⅣV 反射と屈折 ②軸に平行な光線は焦点から出てくる ように進む ←b-f- ③ 焦点に向かって進む光線は軸に 平行に進む F ① 中心を通る光線は直進する 129 像の作図は3つの光線に着目 43 下図aで,点光源 S, および S2 の像の位置を作図により求めよ。 F は焦 である (図b,cのFも)。 4 下図bのように平行光線を斜めに入射させても凸レンズでは一点に集ま その点を求めよ。 * 5 下図Cのように点光源 Sから出た1つの光線のその後の進路を図示せよ

なぜ(1)では鉛直上向を正とするなどを考えないのに(2)では鉛直上向を正と考えて重力加速度をマイナスにしたりするんですか？

15 20 8 自由落下・鉛直投射 (Op.38~43) 地上から高さ8.0mの所より小球Aを自由落下させると同時に、地上か ら小球Bを初速度 8.0m/sで鉛直上方へ投射した。 2球は地上に落下す 80m 同時に同じ高さの点を通過した。 重力加速度の大きさを9.8m/s?. 鉛直上向きを正とする。 (1) 同じ高さの点を通過するまでの時間 t [s] と, その高さん [m] を求めよ。 (2) 同じ高さの点を通過するときのAとBの速度vA, UB [m/s] を求めよ。 OP 8.0m/s B

解説お願いしますﾍﾟｺﾘ

11 なめらかな水平面上を, 東向きに速さ 2.0m/sで進む質量 0.20kgの小球A と, 北向きに速さ 6.0m/sで進む 質量 0.10kgの小球Bが衝突し, Aは速さ 1.0m/sで北向きに進んだ。 必要であれば、 右の三角関数表を用いよ。 (1) 小球Bは,どの向きにどれだけの速さで進むか。 (2) 衝突時に小球Aが受けた力積の大きさはいくらか。 (3) (2)の力積の向きはどちら向きか。 一番近いものを下の記号より選べ。 向き 角度 東から南向きに 27° 東から南向きに 東から南向きに 西から北向きに 西から北向きに 西から北向きに 1 2 3 4 cr 6 43° 64° 27° 43° 64°

(2)番についてです 自分は位置エネルギーと大気圧への仕事も考えてW=pΔv+MgL/2+p0ls/2 と考えたのですが、解答では位置エネルギーとか考慮していません。なぜですか？

142 熱 49 熱力学 断熱材で作られた円筒形の容器に〔mol]の 単原子分子の理想気体が入っていて、圧力と温 TOK] は大気のそれと等しい。 ピストンMの 質量は 〔kg] で滑らかに動く。はじめMはス トッパーAで止まっており、容器の底からの高 さはLQm] である。 気体定数をR [J/mol・K], 重力加速度(m/s²] とする。 (1) ヒーターのスイッチを入れて気体を加熱し たところ, 温度が T1 [K] になったときM が上に動き始めた。温度 T と気体に加えた熱量 Q1 〔J〕 を求めよ。 (2) Mはゆっくり上昇を続け高さが2.2L[m]となった。このとき の温度 T [K] を求めよ。 また,Mが動き始めてからこのときまで に気体がした仕事 W 〔J〕 と気体に加えた熱量 Q2 〔J〕 を求めよ。 ここでヒーターのスイッチを切った。 そして,外力を加えてMを ゆっくりと押し込み、元の高さL 〔m〕まで戻した。 このときの気体 の温度 T3 〔K〕 を求めよ。 また, このとき気体がされた仕事 W 〔J〕 を求めよ。 ただし、この断熱変化の過程では圧力と体積Vの間に (京都工繊大) はPV =一定の関係がある。 Base M ヒーター 10000 Cv= Level (1), (2)★ (3)★ Point & Hint (1) 前後の状態方程式と、ピストンが 動き始めるときの力のつり合いを押さ える｡ 大気圧をPo, ピストンの面積をS とでもおくとよいが,これらの文字は 答えには用いられない。 (2) なめらかに動くピストンが自由になっていると 定圧変化が起こる。 定圧変化では, 気体がする仕事 = PAVとなる。 (3) 断 熱変化では,PV=一定が成り立つ。 γは比熱比とよばれ, y=Cp/Cv ここで は単原子なので,y= =1/12/2/12/2R=7/3/3 となっている。あとは第1法則の問題。 5 h= 単原子分子気体 nRT U= 3 5 = 2R CP=R 2 ※ この3式は「単原子｣のとき LECTURE 初めの気体の状態方程式は ピストンが動き始めるときの圧力をPとすると PSL = nRT …..……② (1) そして,このときのピストンのつり合いより PS = Pos+Mg...... ③ T₁=To+ _MgL nR4 ①〜③ より 定積変化だから より (2 そして (2) Pi での定圧変化が起こる。 状態方程式より P₁S³/L=nRT₂ また, Q=nCvAT= PSL = nRTo ...... ① T₂ = ³2 T₁ = 3 (To+ MgL nR W2 = Pi4V = Pi P.(S. 3/L-SL) Q2=nCpAT = n 状態方程式より 5 2 第1法則より より 49 熱力学 nR(T₁-To) = MgL 2 2 T3= ③ -T₁ (3) 高さまで押し込んだときの圧力をP3とすると P.(S-L)* = P.(SL) P3= 3 PS を用いて. Ws = Mg AU』を調べ ( 4U2=2R(T-T)) 第1法則 4U2 = Q2+(-Wa) を用いて Qを求めることもできるが、まわりくどい｡ =1/12P.SL=1/12nRT=1/12(nRT,+MgL) ②を用いた .. T = n. 52 R (T₂ - T₁) = (nRT. + MgL) 143 ピストンが動いて も上図の状況は変 P.S わらない。 つまり, 圧力 P1 は一定 'P・SL = nRT3 ...... ⑤ - (3) ³T = (3) (T. + MgL) 'T nR 2nR (T₁-T₂) = 0 + W₁ P1 = (2)(2)-1) (nRT. + MgL)

(2)番についてです 自分は位置エネルギーと大気圧への仕事も考えてW=pΔv+MgL/2+p0ls/2 と考えたのですが、解答では位置エネルギーとか考慮していません。なぜですか？

49 熱力学 断熱材で作られた円筒形の容器に〔[〔mol] の 単原子分子の理想気体が入っていて, 圧力と温 度TOK]は大気のそれと等しい。 ピストンMの 質量は Mi [kg] で滑らかに動く。はじめMはス トッパーAで止まっており, 容器の底からの高 さはL][m]である。気体定数をRJ/mol・K], 重力加速度を[m/s2] とする。 (1) ヒーターのスイッチを入れて気体を加熱し たところ、温度が T1 〔K〕 になったときM が上に動き始めた。 温度 T1 と気体に加えた熱量 Q1 〔J〕 を求めよ。 (2) Mはゆっくり上昇を続け、高さが12/23L 〔m] となった。このとき の温度T2 〔K〕を求めよ。 また,Mが動き始めてからこのときまで に気体がした仕事 W2 〔J〕 と気体に加えた熱量Q2 〔J〕 を求めよ。 ここでヒーターのスイッチを切った。 そして, 外力を加えてMを ゆっくりと押し込み, 元の高さL 〔m〕まで戻した。 このときの気体 の温度 T 〔K〕を求めよ。 また,このとき気体がされた仕事 W [J] を求めよ。 ただし, この断熱変化の過程では圧力Pと体積Vの間に は PV 3 =一定の関係がある。 (京都工繊大) Base 771 3 Level (1),(2)★ (3)★ Point & Hint Cv= Cp= ※ この3式は「単原子｣のとき (1) 前後の状態方程式と, ピストンが 動き始めるときの力のつり合いを押さ える｡ 大気圧をPo, ピストンの面積をS とでもおくとよいが,これらの文字は 答えには用いられない。 (2) なめらかに動くピストンが自由になっていると 定圧変化が起こる。 定圧変化では,気体がする仕事=P⊿Vとなる。 (3) 断 熱変化では,PV=一定が成り立つ。 ♪は比熱比とよばれ, y=Cp/Cv ここで は単原子なので, y = = 12/12/12/2=121238 となっている。あとは第1法則の問題。 M -R ヒーター 10000 単原子分子気体 3 U= -nRT 2 5 R LECTURE (1) 初めの気体の状態方程式は PSL = nRTo ...... ① ピストンが動き始めるときの圧力をPとすると PSL = RT ...... ② そして、このときのピストンのつり合いより PS = PS+Mg..... ③ MgL Ti = To+ nR QinCvAT=- R(T₁-To) = 32 MgL ① ~ ③より 定積変化だから P1での定圧変化が起こる。状態方程式より PS・・ S/L=nRT2 4 (2) より そして そ T₁ = 3 T₁ = 2 (T. + Mg L nR W₁ = P₁AV = P₁ (S. 3/L-SL) より 49 熱力学 状態方程式より (3) 高さまで押し込んだときの圧力を P3 とすると B 第1法則より PS T3 = Mg また, Q2=nCAT=n212R(T2-T)=(nRT+MgL) 4U』を調べ ( 4U2=220R (T-T) 第1法則 4U2 = Q2+(-W)を用いて 4U₂ Qを求めることもできるが、まわりくどい｡ 143 P.(SL) = P.(SL) ( ∴. P3= P1 PS ピストンが動いて も上図の状況は変 わらない。 つまり, 圧力 P1 は一定 =1/23PSL=/1/2nRT=1/12(nRT+MgL) ②を用いた (2) *P₁.SL = nRT .... (3) ³T₁ = (3) ³( T. + MgL) 'T= nR 2nR(T₁-T₂) = 0+W₁ W₁ = (2) ² (2) ³-1} (nRT. + MgL)

解答解説も載せています (6)が分かりません Bがすべりだす条件だからf=μ3NBではないのですか？ 自分の考え方、解答は何が間違っているのか教えていただきたいです

自習問題 3 以下の文章中の空欄に適当な式を入れよ.なお, 重力加速度の大きさをgとする. 図1のように、 あらい水平な床面に質量 2mの直方体の物体Aが置かれ,その上に質量mの直 方体の物体Bが置かれて静止している ここで, A と床面の間の静止摩擦係数を μ-1, 動摩擦係数 12, AとBの間の静止摩擦係数をμ3) 動摩擦係数 Ma とし, これらはそれぞれ1より小さ い. このときBはAから大きさ (1) の垂直抗力を受け, A は床面から大きさ (2) の垂直抗力を受けている。 次に図2のように,Aと質量3mのおもりCを伸び縮みしない糸でつなぎ, その糸をなめらか な滑車にかけ, A を水平に引くようにして, 静かにCから手を離したところ, AとBは一体と なって動きはじめた。 このとき A の床面に対する加速度の大きさは (3) 糸の張力の大き さは (4) であり, B にはたらく摩擦力の大きさは (5) である。さらにCの質量を少 しずつ大きくしながら同様の実験をくりかえしたとき,BがAの上をすべりはじめるのは, Cの 質量が (6) をこえた場合である. このときすべりはじめたBの床面に対する加速度の大き さは (7) となる. A B 69 2016(E) 図1 B 15- 図2 C

物理基礎です グラフのメモリには有効数字一桁しかかいてなくても、メモリ十分の一まで読むルールで、有効数字二桁として読まなきゃいけないんでしょうか？ 例　2.0として扱って計算するなど

v [m/s] 87654321 Ju (A) (C) 012 3 4 5 6 7 8 t(s)

合ってるのかどうかと求め方を教えてください。。🙇🏻 プリント3枚あります

(1) 物体の加速度 α と経過時間tの関係をグラフに示せ。 (2) 出発点から最も遠く離れるのは何秒後か。 また、 その距離はいくらか。 (3) t = 2.0s、 t=5.0s、 t=12sにおける物体の位置をそれぞれ求めよ。 20m 50m -5m (4) この物体のt=0sからt=7s間でのx-tグラフとして正しいものを選べ。 14 (a) 0 図は、 時刻t = 0sで原点を出発し、x軸正の向きに動き出した物体の速度と経過時間 tの関係をグラフにしたものである。 5 v [m/s] 10 O -5.0 Av 8 10 12 5 7 2 2 4 6 8 10 12 t [s] x [m] 2 x [m] 3 nnn x [m] (1) x [m] x [m] (5 x [m] иùn (4) (6)

高一物理です。自分の力で解いたのですが不安なので、合っているかや求め方を教えてください。🙇🏻🙇🏻

(1) 以下の文は、物体の運動について説明した文章である。 ①~⑤に適切な語句を入れよ。 座標 時刻 物体の位置は、(①)と(②) を利用して表すことが出来る。 一定時間 距離 また、物体の運動は、 ある ( ③ ) にどれだけの ( ④ ) を移動 (2) 次の現象は、 等速度運動、 合成速度、 相対速度、 等加速度直線運動のどの事項と最も関 係が深いか。 ① 電車に乗って、 動き出したと思ったら、 動いていたのは向かいのホームの電車であ った。 ② 川の流れの向きに従って進む船の上を、 船と逆向きに走っている人がいた。 これを 地上で静止する人が見ると、船と同じ向きに動いているように見えた (必死に進も うとしているのに後退しているように見えた)。 自転車に乗って坂道を､ ペダルをこがずに下ったら、 速度が徐々に大きくなった。 ④ レーシングゲームで、 アクセルペダルを巧みに操作して、 直線道路をひたすら120 km/hの速さで走行した。 相対速度 合成速度 したかで表すことが出来る。 変位 速さと速度の違いは ( ⑤ ) をもつ量かどうかである。 等加速度 ③ 直線運動 等速度運動 (3) 速度の定義 (意味) は何か。 空欄に当てはまる語句を答えよ。 「単位時間当たりの(変位)」 (4) 加速度の定義 (意味) は何か。 空欄に当てはまる語句を答えよ。 「単位時間当たりの (加速度)」 (2.55 fa. 2 25 1 240s (1) 1500mの距離を4分で走る人がいる。 6.25m/s ① この人の平均の速度は何m/sか。 また何km/hか。 225km/h 1 ② この人が速度を維持したまま、 さらに1分 (合計5分) 走ったら距離はいくらになるか。 1875m (2) 右図は物体の位置と時刻の関係を表すグラフである。この 物体の速さと時刻の関係を表すグラフを作図せよ。 5 x [m] 1 120 (3) t = 5.0s で 4.0m/sの速度で移動していた物体が、 t = 9.0s で 8.0m/sの速度となった。 ① この間の平均の加速度はいくらか。 1 m/s ② t = 5.0s からt = 9.0s の 4.0s 間に移動した距離はいくらか。 17.5×7×1/2 = 61.23 [50] v [m/s] 0 4m 10 10 (4) リニアモーターカーは最高時速 500km/hで走行可能で、 東京から名古屋を経て大阪ま での437km の距離を新幹線史上世界で最も早い速度で移動できるよう設計されている。 仮に大阪までの距離を400kmとして､ 途中停車なしで最高速度 500km/h を維持したま 1時間500km ま東京-大阪間を移動したとすると、 時間は何分かかるか。 60m×12=48 48分 (5) x軸上を正の向きに0.40m/s2 の加速度で運動する物体が、 原点を速度 5.0m/sで通過し た。 500 7m/s 61.23m ① 原点を通過してから､5秒後の速度と変位を求めよ。 0.40m/52 ② 物体の速度が正の向きに 9.0m/s となるのは、 原点を通過してから何秒後か。 また、 このときの変位を求めよ。 22.5m it [s] 20 t [s]

81番のような形式の問題では最初に求めるものが回答と違っても、それを代入して最後に求めるものが回答と同じ場合は、最初のやつは合っていると考えてもいいでしょうか？

66 力学 以下、滑らかな水平床面上でのこととする。 79** 439 1/39 質量 にばね定数kのばねを取り付け, 質量mのPをばねに押し当てて, 自然長から 縮んだ状態にし、手をはなす。 ばねから離れた後 のPの速さを求めよ。 750 80 滑らかな水平面と曲面をもつ質量Mの台が 静止している。 質量mの小球Pが速さひ。 で台に 飛び乗ってきた。 P が台上最も高い位置にきたと きの台の速さを求めよ。 また,Pが上がった 高さんを求めよ。 High 運動量保存則と重心の動き XG= 座標xと速度の間にはv= dx dt m dxc dt VG = P dxp m- + M- dt P m 前問でPが最高点に達した後,台を滑り降り,台から離れたときのPの 速さと台の速さを求めよ。 Vo EX で, P と Q の重心G の運動を調べてみる。それぞれのx座標を X xQ, xc とすると mxp+MxQ m+M の関係があるから ( 160), k 10000000 M M dxQ dt mvp+Mvq m+M = 重心の速度vc は m+M mvp+MvQは運動量保存則より一定だから, vcは一定となる。 つま 重心Gは等速度で動く。 とくに, 79のように, はじめ全体が静止して るときには, c=0となり, 重心位置は不変となる。