模試の復習をしたいので解説お願いしたいです

〈注意〉 物理の受験者は、次の表に従って4題を解答してください｡ 選択問題 必答問題 1, 2, 3, 4 物理問題 【物理 必答問題】 1 次の文章を読み、 後の各問いに答えよ。 (配点30) A 解答は物理の解答用紙に記入してください。 斜面 SPHAL 161052 図1のように、 水平面となす角度が0のなめらかな斜面があり、 斜面上には表面がなめら かな壁 (斜面に垂直に立てられた薄い板)が設置されている｡ 壁の区間 AB は水平な直線に, 区間 BD は斜面上の点Oを中心とする半径rの半円になっており, それらは点Bでなめらか に接続されている。 点Bは半円の最下点,点Dは半円の最上点である｡ 壁の区間 AB 上に は,質量mの小球Pと質量Mの小球Q があり、その間にばね定数kの軽いばねを壁の区間 AB に沿って水平方向に置き,PとQをばねの両端にそれぞれ手で押しつけてばねを自然の 長さからxだけ押し縮めた状態で静止させている。 PとQから同時に手を静かにはなすと ばねが自然の長さに戻ったときにP と Q はばねから離れ, その後, Pは点Bを通過した。 ば ねは壁の区間 AB に沿って水平方向に伸び縮みするものとし, Pは常に斜面上を運動するも のとする。 また、ばねから離れた後のQは, 壁に沿って運動し,点Aに達した後,斜面の 外に出るものとする。 重力加速度の大きさを」とし、空気抵抗は無視できるものとする。 QばねんP Mcounomom 壁 図 1 - 2- B 選択問題の出題内容 O (60分) 水平面 C 問1 ばねが自然の長さよりxだけ縮んでいるとき, ばねの弾性エネルギーはいくらか。 問2 ばねが自然の長さに戻ったときの P Q の速さをそれぞれ, Vとする。 ばねが自然 の長さよりxだけ縮んでいるときとばねが自然の長さに戻ったときについて, P, Q 全 体の運動量の水平成分が保存することを表す式を答えよ。 問3 問2のはいくらか。 m, M, k, x を用いて表せ。 ただし、 解答欄には結論だけでな 考え方や途中の式も記せ。 点Bを問2の速さで通過したPは, 壁の内側に沿って斜面を上昇し, ∠BOC=90° と なる点Cを通過した後, 点Dから飛び出した。 問4Pが点Cを通過するとき,Pの重力による位置エネルギーはいくらか。 ただし, 点 Bを通る水平面を重力による位置エネルギーの基準面とする。 mor 9m9 問5 Pが点Dを通過するときの速さを、 問2の”およびr, 9, 0 を用いて表せ。 問6 Pが点Dを通過する直前に,Pが壁の内側から受ける力の大きさを, 問2の”およ ぴr, m, g, 0 を用いて表せ。 の最小値を求めよ!!! 問7 Pが点Dを通過するための問2の』の最小値を求めよ。 点Dから飛び出したPは, 壁の区間 AB上のある位置に到達した。 CAME 問8点Dから飛び出したPが到達した, 壁の区間 AB上の位置の, 点Bからの距離の最 小値を求めよ。 -3- 物 理

〜この問題について〜 答えの値は同じだったのですがら求めるものが速さと速度が違いました。なぜここでは初速度を求めるのでしょうか

図で,最下点における物体の速 さ”を重力加速度の大きさをgと して g h を用いて表せ。 POTS び 2gh なぜひ。 dign=jp/ 垂直抗力 なめらかな面 STOM 「zgh my's. # BM-QU YOU ² WIJAJCA X 位置エネ ルギー 運動エネ ルギー 1/2mv ² + 0 重力 - apet. 2. 1/2/ma=might=m/mmgh m h 垂直抗力は 仕事をしな いので, カ 学的エネル ギーが保存 される $ € £ 小 運動エネ 位置エネ ルギー ルギー 0 + mgh 2 √² = 2gh

(4)(5)が分かりません。 教えてください🙇‍♀️🙇‍♀️

図に示す点A,B,Cは, 点Oを中心とする半径 [m]の円周上にあり, |_∠AOB=∠BOC=60° である。 強さE[V/m]の一様な電場を, 半径 OA に垂直な向き円 の面に平行に与える。重力加速度の大きさをg[m/s2] とする。 est~ 3+ (DSX DATA ON JOMBO 358 .5+ [m] ***H [m]x C B 60° 0 60° A E (0)5 do [站学大飴命立 (0.0)Q (1) この電場の中で,正電荷q [C] を帯電させた質量の無視できる小球 X を, 円周にそって 点Aから点Bまで, 外力を加えてゆっくりと移動させる。このとき, 外力が小球Xに 8位 する仕事 W1 [J] を求めよ。 (0 (2) 点Aにおける電位を0Vとすると、点Bにおける電位VB [V] を求めよ。 OFFRO (3) 次に (1) の小球X を 経路B→O→A にそって, 点Bから点までゆっくりと移動さ 魚 せる。このとき、電場が電荷にする仕事を,B→0間で W2 [J], O→A間でW3 [J] とし, 3 BO→A間の全区間で W23 [J] とする。 W2, W's, W23 をそれぞれ求めよ。 (4) つづいて、負電荷-9 [C] を帯電させた小球 Yを長さの絶縁のよい糸に取り付けて, 糸の他端を点0に固定する。 この状態で, 小球Yを点Cで静かにはなしたところ、円 16周にそって CA間を往復した。このことから,」を求めよ。ただし、小球Yの質量を エンジ[kg]とする。 華 135 >CHƆAATBÁCIA A MBOOÀ ČIά*** (5) (4) の小球Yの運動において,点Bを通過する瞬間の速さ [m/s] を求めよ。 来 ASS

(4)(5)が分かりません。 教えてください🙇‍♀️🙇‍♀️

図に示す点A,B,Cは, 点0 を中心とする半径 [m]の円周上にあり、 ∠AOB=∠BOC=60° である。強さE[Vm]の一様な電場を, 半径 OA に垂直な向き,円 の面に平行に与える。重力加速度の大きさを g [m/s'] とする。 人吉店 ON JOSE HOR 124.03 C B 60° 0 60° A E (0.0)0 (1) この電場の中で,正電荷[C]を帯電させた質量の無視できる小球 X を, 円周にそって 点Aから点Bまで、外力を加えてゆっくりと移動させる。このとき、外力が小球Xに する仕事 [J]] を求めよ。 日 [] (2) 点Aにおける電位を0Vとすると, 点 B における電位 VB [V] を求めよ。 (3) 次に, (1) の小球X を 経路 B→O→Aにそって、点Bから点までゆっくりと移動さ せる。このとき, 電場が電荷にする仕事を, B→O間でW2 [J, OA間で W3 [Jとし, 3 DAY BO→A間の全区間で W23 [J] とする。 W2, W3, W23 をそれぞれ求めよ (4) つづいて、 負電荷 -9 [C] を帯電させた小球Y , 長さの絶縁のよい糸に取り付けて、 糸の他端を点0に固定する。 この状態で, 小球 Yを点Cで静かにはなしたところ、円 国にそっ CA 間を往復した。 このことから, qを求めよ。 ただし、小球Y の質量を m[kg] とする。 > 海道壮 (5) (4) の小球Yの運動において,点Bを通過する瞬間の速さ B[m/s] を求めよ。 2000 特製 -

この問題の考え方が分かりません、、 誰か教えてください🙏

4 原点に点電荷+Qを固定しておく。 クーロンの法則の比例定数をkとする +Q y B 2a + q a Ca A →XC 3,15 SAOBOAM 大 (i) (20) から点B(0, 24) まで + gを運ぶ外力の仕事WABはいくらか。 (ⅱ) 点A→原点→点Bと+αを運んだ場合の外力の仕事WAOB はいくらか｡ (株) (点Aから点C(α, 0) まで運ぶ外力の仕事Wはいくらか。 また電気力のした仕 17 OS-NE 事W'Ac はいくらか。 AC (iv) (m)で手を放すと+α(質量m) は点Aを速さ”で通過した。 vを求めよ。

(2)(3)が分かりません 方針だけでも良いので教えてください🙇‍♂️

次の文章を読み, よび容器をつなぐ管の容積は無視できるものとする。 CAFLRORESIA J V2 V1 00 n1 に適する数値または数式を入れよ。 なお、 各容器の熱膨張お 122 MOV n1 ⅡⅢ』 V2 V3 122 図2 To 図1 の制 *** [lom\g] POR Jomja e FV SMAR (1) 図1のように、2つの容器ⅠIIが細い管で連結されている。 2つの容器Ⅰ,ⅡIの容積 は V1, V2 (V1<V2) で, そこに絶対温度 To の理想気体を封入した (これ以降の温度は絶対 温度である)。このとき容器 Ⅰ,ⅡIの中の気体の物質量をmi, n2 とすると, は, V1, V2 を用いて, m = ア と表される。 図 次に容器Ⅰ の気体の温度を To に保ったまま、 容器ⅡIの気体の温度を T2 にすると, 容 器 Ⅰ に含まれる気体の物質量が初期状態に比べて2倍になった。 T2 は, V1, V2, To で表 すことができて, T2=イ と表される。 園内 N3 MONG) TOUR 以下,必要ならば気体定数をRとして解答に用いる ] > (2) 図2のように、 断熱材で囲まれた3つの容器が細い管で連結されており, そこにコック A,Bがある。 はじめコック A, B は閉じられている。 3つの容器ⅠⅡI, Ⅲの容積は V1, V2, V3 であり, そこに温度が各々 T1, T2,T3, 物質量が各々1, n2, n3 の同種の 単原子分子理想気体が封入されている。 空いまコックAを開けた。 平衡状態に達したときの容器 Ⅰ, ⅡIの中の気体の温度は ウ圧力はエ となり, 容器I と容器ⅡⅠIの中の気体の物質量は各々 オ カ である。 そしてコック A を開けたまま、 今度はコック Bを開けた。 平衡状態に達したと きの容器 Ⅰ, ⅡI,Ⅲの中の気体の温度はキ 圧力 ク｣となり、容器 Ⅰ, ⅡI, Ⅲの中の気体の物質量は各々ケ ある大 〉の (3)図2のはじめの状態において, 容器Ⅲの中が真空であったとする。 コック A を開けて 平衡状態に達したのち, コック B を開けた。 平衡状態に達したとき, 容器 Ⅰ, ⅡI, Ⅲの 中の気体の温度は シ圧力は 23. $28.0=0\gal 08.1=00 d ス コ £ サで

109番、(エ)に着いて質問です。 解説の、「電荷はダイオードDを逆方向に流れることは無いから、C_3の電荷は(ウ)のまま保たれる」 という部分がわかりません。 コンデンサーの上側に＋の電荷がより多く蓄えられ、電荷が保たれない可能性もあると思います。 電荷が保たれるのかどう... 続きを読む

その後、図6のように金属板A,Bの間隔 分に時間をおいた。 (11) このときの金属板A,B間の電位差を答えよ。 ( 13 大阪府大 必108. 〈ダイオードを含むコンデンサー回路とつなぎかえ> 図に示した回路において, C, C2 は電気容量がそれぞれ C 2Cの平行平板コンデンサー C は極板間隔を変えることが できる平行平板の空気コンデンサーで、あらかじめ電気容量 が2C になるように極板間隔を調節してある。 Eは起電力 E の電池, St, Sz はスイッチ, Dはダイオードである。 初め, Ci, C2, Ca の電荷は0で, St, S2 は開かれている。 Dは順方 向のみに電流を通し, そのときの抵抗値を0とする。 E B 12 図6 =C₁ C2 K D 非ト まず, S, を端子1に入れて C1, C2 を充電した。 このとき, B C の極板間の電圧はアである。 次に, S, を端子2に入れて, 十分時間が経過したのち S」 を開いた。 このとき, AB間の電位差はイになっている。 この状態で, S2 を閉じると、 CDにはウの電気量が蓄えられる。 次に S2 を閉じたまま, C3の極板の間隔を2倍に広 げた。 この操作の後, C3 における極板間の電圧V, 蓄えられている電気量Q およびC の電 気容量 Cx と, 極板を広げるのに必要とした仕事Uを, C, Eなどを用いて表し, それぞれを 区別してエに示せ。 芝浦工大) 応用問題

物理の波の振動の問題です。(2)はなぜ音波の振動数は弦の２倍ですか。解答解説を見てもわからないのでもっと具体的な解説がほしいです。🙏🙏

-0.2 速度0になるのは,変位の大きさが最大である点であ る。 したがって 求める点の位置はx=3または9である。 問3 [弦の振動 うなり] 解答 (1) 3 (2) (3 (3) (4 解説 ALERI (1) このとき, 弦の波の波長は21であり,弦を伝わる F 横波の速さは、 v= ✓ 〔m/s] である。 したがって、求める振動数fは, V 1 [Hz] 21 21 V P f= = (2) 弦の振動数と発生する音波の振動数との違いに注意 する。 弦が1回振動する間に音波を2波長分発生する ので,音波の振動数は 2fo [Hz] である。 (3) (1) の状態のとき, おんさの振動数は 2f +3 または 2fo-3である。 張力Fを増していくと, (1) の結果から弦の振動数 は大きくなるので, 弦が発する音波の振動数 2f も大 きくなる。 35 また,この後、うなりの回数が(1) の場合より減るこ とから, 弦の発する音波の振動数とおんさの発する音 波の振動数の差が小さくなることがわかる。 したがっ て, おんさの振動数は2fo+3[Hz] である。 弦を伝わる と 波の速さ v= F は弦の張 v=- F M=& うなりの回 f=lf_ 入 T sol 1404 MNO ya Uzach TANS

二枚目の解説のところです。 印をつけているところが何を示しているのかわかりません 誰か教えてください🙏

36 53 基 断熱容器内に質量250gの薄い銅 製容器を入れた水熱量計を用いて以下の 実験を行った。 銅製容器 実験1: 温度 10℃ の銅製容器内に,10 ℃の水を100g入れ, スイッチを閉じ 2500円 て消費電力 10.0 W で抵抗線を加熱し, かきまぜ棒で水をかきまぜながら水温 を測定した。 加熱時間と水温の関係を 図2に示す。 実験2:10℃の銅製容器内に, 10℃の 水を200g入れ,スイッチを閉じて消 費電力 9.0 W で抵抗線を加熱し,実 験1と同様の測定をした(図2)。 実験3:10℃の銅製容器内に10℃の 水を200g入れた後, 80℃に熱した 100gの金属球を水中に沈めた。 かき まぜ棒を使用し、充分時間がたったと きの水温は 17℃ であった。 温度 [℃] スイッチ 22p 20 18 14 12 10 8t 0 電源 抵抗線 かきまぜ棒 温度計 導線 水 図 1 実験 1 断熱容器 実験 2 100 200 300 400 500 時間 〔秒〕 図2 以下の問いに有効数字2桁で答えよ。 ただし, 断熱容器によって外部 との熱の出入りはなく, 抵抗線で消費された電力は, 水と容器の温度上 昇に全て使われたものとする。 (1) 銅製容器と水の合計の熱容量を,実験1 2 についてそれぞれ めよ。 (2) 実験1,2の結果から水と銅の比熱をそれぞれ求めよ。 (3) 実験1~3の結果から実験3で使用した金属球の比熱を求めよ。 (4) 水熱量計の断熱容器をはずして, 実験3と同様の実験を行った。 のとき室温は25℃ で,他の実験条件は実験3と同じであった。 こ 実験の結果の水温は17℃より高いか, 低いか。 また,外部との熱 出入りがないと仮定して得られる金属球の比熱は, 実験3の値より きいか,小さいか。

（1）です。 Q=mc⊿T のmにどれを代入していいのかがわかりません、 誰か教えてください🙏

52 質量 110gの銅製の熱量計に水50gを入れて温度を測ると20℃ であった。そこへ80℃の高温の水 30gを加えたところ、全体の温度が 40℃になった。 水の比熱を4.2J/g･Kとし、外部との熱の出入りはな いものとする。 高温の水が失った熱量Qは(1) Jとなる。 問2 熱量計の熱容量 CM は (2) J/K となる。 問3 問2より銅の比熱 c, は (3) J/g･K となる｡ 間 4 全体の温度を40℃ から 50℃にしたい場合、 80℃の高温の水を さらに (4)g加えればよいことになる。 問5 全体の温度が50℃となった問4の状態で,さらにこの中へ 100℃に加熱された質量 400gの金属球を入れたとき, 全体の温度 が60℃となった。 この金属球の比熱 cs は (5) J/g･K となる。 (大阪産大) 1