左側の図で質量mの物体を基準点の右にずらして運動方程式をたてたら単振動の形になるのがわかりますが右側の図の場合、単振動の形にならないのですがどう考えたらいいですか？お願いします。

a た。 fr fie. u 0 0 ma:titt haス ma=-Rrgーhェス -(Ath=)x 、、w:jtt T. 5:2円 m

この問題の、1p目の解き方から15行目で、なぜ電源が、C1にした仕事だけで、C2にした仕事は考えないのでしょうか、、？ 教えていただけると助かります。よろしくお願いします！

問5-6)右ページの図のような回路がある。はじめ, どのコンデンサーにも電荷が蓄えら れていない。このとき, 次の問いに答えよ。 )スイッチをaにつないでから十分に時間が経過した。 この間に回路で発生し たジュール熱はいくらか。 (2)その後,スイッチをbにつなぎ替えて十分に時間が経過した。 この間に回路 で発生したジュール熱はいくらか。 電源のした仕事=静電エネルギーの変化+発生したジュール熱 の関係を使って計算していきましょう。 (解きかた(1) はじめ, どのコンデンサーにも電荷が蓄えられていないので静電エネル ギーは0ですね。コンデンサー C,とコンデンサーC,の電圧をV,, V。と すると 電圧1周0ルールより E=V;+ V2 …① 蓄えられる電気量は =CV Q2= 2CV。 独立部分の電気量の総和は不変なので, ②, ③より 0+0=-CV+2CV2 キキ 0=-Vi+2V2 …④ の+のより E=3V2 ゆえに 4=3E. 14%=E 静電エネルギーはそれぞれ し=CV=GCE ュ 2CV2%=D30 CE2 U。= 1 -CE? 電源はQ=CV,の電気量をEだけ持ち上げたので, 電源のした仕事は QE=C号EE=%CB よって, 回路で発生したジュール熱を」とすると -CE?%= CE + ゆえに ハーCE…色

四角1教えてください！明日テストなので焦ってます（ ; ; ）

単振動を している この点の媒質は 下向きに動く (速度は下向き) 速度 上向きに 最大 速度は 速度 速度は 下向きに 0 最大 0 1 横波 次の問いに答えよ。 2 同位 (1) 図は、x軸上を正の向きに進む横波のある時刻 での波形を表す。 このとき, 媒質が次の状態に なっている点をA~Hよりすべて選べ。 (1)図は、 での波 y A x B C D E F G (a)点 p.H ] [ B.FoaJ (a) 振動の変位が0 (b)点 (c)点 (b)振動の速度が0 (C) 振動の速度が正の向きに最大[ (d) 振動の速度が負の向きに最大[ (e)振動の速度が正の向き (f) 振動の速度が負の向き (d)点 位相 同位 なく 0 Hmie 山や谷 に日し 前上を負の向きに進む横波のある時刻 (2) 図 Lo) d) 面 「A

マーカーで印をしたところの解説がイマイチよくわかりません。グラフの意味もあまりピンとこないです。 詳しく教えてほしいです。 また、できれば別解があれば教えてほしいです。

十反 初理 う 支点0(ビン) の た。I。の最大値はいくらか(キ)。また ω を R, L, Co. Ve のうち必要なものを使って表 せ(ク)。 のの 棒A の 棒B (配点率 33 %) の ao 小球B OP の 小球A はう R 図3 Og C= 子の II 図1に示すように,抵抗値 R の抵抗,自己インダクタンス Lのコイル,電気容量 C の平 bo かをつ 行板コンデンサー,スイッチ Sからなる回路がある。平行板コンデンサーは極板間の距離 x 図1 を変えることができる。極板問距離 x = d のときの電気容量を C = Co とする。最初,コン デンサーに電荷は蓄えられておらず極板間距離は x =d であり,スイッチは開いている。 テの物 -OP まず,端子 a-b 間に起電力 E の直流電源を接続した(図2)。抵抗に電流が流れ始め,その 後十分長い時間が経過すると,電流が流れていないとみなせるようになった。 R (1) 電流の最大値はいくらか(ア)。また最終的にコンデンサーに蓄えられた電気量はいくら 99 S E- か(イ)。 Cニ 次に,直流電源をはずしてスイッチを閉じたところ,コイルに振動電流が流れる現象(電気振 bo 動)が観測された。 (2) 電気振動の周期 T はいくらか(ゥ)。またコイルを流れる電流の最大値はいくらか(エ)。 図2 その後,端子 a-b 間を導線でつなぐと抵抗に電流が流れ始め,十分長い時間が経過した後, 電流が流れていないとみなせるようになった。 P (3) この間に抵抗でジュール熱として消費されたエェネルギーはいくらか(オ)。 R V。 今度は,端子 a-b 間の導線をはずしスイッチを開いて,端子p-q 間に電圧の実効値 V。 be の交流電源を接続した(図3)。抵抗を流れる電流の実効値を I。として,以下の操作により電源 の角周波数 を推定することを考える。 (4) コンデンサーの極板をゆっくりと動かし極板間距離 x をdよりも小さくしたところ, 動 C = bo かす前より I。が大きくなった。このことから推定される は問い(2)の電気振動の角周波 図3 数より大きいか小さいか。 ω と問い(2)の T の関係を不等式で示せ(カ)。 としたところで I。が最大となっ 4 (5) さらにコンデンサーの極板をゆっくりと動かしx=

（４）番がなぜ足し合わせるのかが分かりません。

人 168.斜め方向のドップラー効果● 図の ように,点Pの位置に静止している観測者の 音源 前を,振動数foの音波を発する音源を備え た電車が直線軌道を音の速さより遅い速さ ひで通過していく場合を考える。点Pと軌道 までの最短距離を1とする。 (1) 音源と点Pを結ぶ直線と電車の進行方向とのなす角度が0の地点で音源が発した音 波を観測者が観測したところ, その振動数はfであった。fをfo, V, vおよび0を 用いて表せ。 R 一。 軌道 P O国() ie 1 (2) 音源の速さひが ひ=ーV のとき, 音源が 0=60°の地点で発した音波を観測者が観 D年 () 測すると,その振動数は f」であった。f」を foを用いて表せ。 にま (2)と同様に ひ=vのとき,音源が観測者の正面の点Oで発した音波を観測者が受 2 けた瞬間に,観測者はその受けた音波と同じ振動数 feの音波を送り返した。 (3) f2を foを用いて表せ。 (4)観測者が送った音波は, 音源が点Oから距離ァだけ離れた点Rに達したときに音源 に届いた。距離rを1を用いて表せ。ただし, vは v= V で一定であるとする。 0 000 (5)(4)で音源に届いた音波を,音源の位置に置かれた測定器で観測したところ,その振動 数は f。であった。fsを f。を用いて表せ。 [15 名古屋市大] 165

(さ)で「v²ーv｡²＝2ax」は使えないんですか？

States along the AT. Cimbing ded hillides s from North Carolina bengamot (Georgia to southern h into Ontario, ich blooms berries adI cohosh, oeyedaisy,black-eyedSusan New England)。 bee balm (Georgia lo New York), touch-me-not, boneset. above other undergrowth, e by tubelar fowers of the deepest, of he carlier nowers will hv I I 図2に示すように、正の荷電粒子(質量m [kg),電気量q(C), q> 0)が, x 軸上を真っすぐ正の向きに運動してきて原点0を volm/s)の速さで通過した のち,点A, B, Cを通過した。x軸上の電位の様子は図3のように示され V とす。 る。A, B. Cのょ座標を, それぞれ xA, Xル, Xc とする。また,原点0を電位 の基準とし、図3中の1VaはAからBまでの電位を示す。 し x Cm) XcーXo 大二関 A m, 4, D, エh, エル, Ic. VEのうち, 必要なものを用いて,以下の各間に答 えよ。 図2 ?ng 二 例 OA 間/AB間およびBC間の電界の大きさを求めよ。 V(V)、 ある、(コ)粒子が OA 間で受けるカの大きさを求めよ。 離 ニ 濃 お ケ 粒子がAを通過するときの速ぎを求めよ。 AちAは Vg の JJS ケ 『個き端 H 日 粒子がAからBまで進むのに要する時間を求めよ。 (ス) 粒子がCを通過するときの速さを求めよ。 る本軍S / O 0 B C XA XB Xc 図3 T-Ed VE- Exe F. gVB eE Ma: 9.VE ズA XローXA ◇M2(750-24) mIA

(3)の解説の『C1の両端の電圧V1は、R2とR3による電圧降下の和 』という部分が理解できないので教えて頂きたいです。また、別の考え方でも解けるのであれば別解を教えて頂きたいです。

必解115)(コンデンサーを含む直流四) 抵抗 R,, R2, Rs,コンデンサー Cl, Ca, スイッチ Si, S2 および 電池Eからなる回路がある。R., R2, Rs の抵抗値はそれぞれ2R, 49, 68であり, Ci, Ca の電気容量はともに4uF, Eは起電力カが 12Vで内部抵抗が無視できる電池である。最初S; は開いており, S2 は閉じている。 (1) S, を閉じた瞬間に Re を流れる電流はいくらか。 (2) S, を閉じて十分時間がたったとき Re を流れる電流はいくらか。 (3) (2)のとき、C,に蓄えられた電荷はいくらか。 (4) 次に、S, とS2を同時に開き,十分時間がたった。 そのとき Cに加わる電圧はいくらか (5)(4)のとき、R,で発生する熱量はいくらか。 Ci が街の R2 光の3 らの条 こ S2 Ho R。 C2 える。 S」 "E 観測 図 ぞれ (東京重後1 2の ヒント 115〈コンデンサーを含む直流回路〉 ヒント)11 (1)「S」 を閉じた瞬間」→ コンデンサーは導線と考えてよい (2) 「S. を閉じて十分時間がたった』→ コンデンサーには電流が流れない (4) スイッチを開く前後で、 C」 と Caに蓄えられた電気量の和は保存される。 (5) スイッチを開く前後での静電エネルギーの変化量は, R.と R。 で発生する熱量に等しい。 (1) S,を閉じた瞬間には, Ci, Ca ともに電荷は0であるから C1, Ca に加わる 電圧はともに0である※Aや。よって, R2 を流れる電流を Ieとすると, E→C→R2→C2→Eの閉回路で 12=41z が成りたつ。ゆえに Ia=3A (2) 十分時間がたつと, Ci, Caには電荷がたまり, 電流が流れなくな る※B。このとき, Ri, R2, Rs には同じ大きさの電流が流れるので, これをI[A)とすると, E→R3- R2→R」→E の閉回路で を (3) 電 (4)b) (3)「Q=CV」 を用いる。 合※A Si を閉じた瞬間, 電 荷0のコンデンサーは導線と 同じ。 (1)電 用い の II 入で なる 導線 R。 12=21+4I+6I よって I=1A 1C2 (3) C」の両端の電圧 Vi は, R2 と R3による電圧降下の和だから Vi=4×1+6×1=10V よって, C」の電荷 Q. は Q=C.Vュ=4×10-6×10=4×10-5C (4) スイッチを開く前のC2の両端の電圧を Vzとすると, 前問と同様に II 導線 (2)電 I[F や※B 十分時間がたつと, コンデンサーは断線と同じ。 する V2=2×1+4×1=6V は - S, Szを同時に開いて十分時間がたつと, Ri, R2, R3 を流れる電 流は0となるので, Ci と C2に加わる電圧は同じになる※C←。これ をVとすると, 電荷が保存されるから C.V:+C2V2=(Ci+C)V 4×10-6×10+4×10-6×6=(4×10-6+4×10-6)V よって V=8V (5) S1, S2 を開く前に C., C2に蓄えられていたエネルギーWは R」 R2 てい フの I 2式 w-cv+Gw 合※ C 4μF (3)「P 十分時間がたった後に, C1, C2に蓄えられてい るエネルギー W' は Qi ラフ Q2 の組 消費 (4) 問 W' 4μF Ri. Rs で発生する熱量は, W-W'※D←であり, Ri, Ra は直列に接続され ているから, 発熱量の比は抵抗の比となる※E←。 ゆえに R」での発熱量は 一※D 減少したエネルギー が、2つの抵抗R」 と Ra で消 費される。 であ R (W-W)x- Ri+R。 の電 -(cm-a-(ccr) -(×4x10+×4x)-(伝×4×8+×x8 R」 ;X 介※E 抵抗での消費電力P は P=IV=RI? Ri+R。 (a) で 直列のときは電流Iが共通な ので,発熱量は抵抗に比例す 2 の =4μJ=4×106J 2+6 る。

(1)どの向きにBが働くか分かりません💦

(間 6) 回路 abed に流れる電流を求めよ。ただし, 電流はa→bの方向を正とする。 まずsとrに,図のように電流」が流れている場合を考える。以下の問いに答えよ。 ア能に平行に置かれている。「」と」の間隔はtで、それらは y軸から等距離の位置にある。ー 方,sとraはy軸から距離Lの位置にある。さらに、長さがをで抵抗が Rの2本の導体棒 ab と cd がそれぞれ速さ (r, < Pa) でr Tz の湾方に接しながら運動しているとする。た。 直線で抵抗が無視できる無限に長い4本の導体棒 T I Fs Taが、 図のようにy平面上で Cach guest's Davor. However, it is on an Ai island, there are no other person thana guest, Of course, there fe no cook, so you have to capture all edients you want to cat and * vourself. Sure you lean n tha 2 そつなぐ。A は水平な床の上 び,ばねが自然長にある時 町の摩擦はないものとし、 れ,", u= qur (a > 1) R てAが持つ運動エネ , u'. m, g で表 位置でAの速度 (一番くよく) 条件をbとx における磁楽密度Bの大きさと向きを求め (間 1) r, ra で囲まれる平面内 トただし、レ>号> x] として、 1に比べて(金)は小さく無視できるとする。 きはその位置 -0で静止し (問 2) 園路abcd に生じる誘導起電カの大きさを求めよ。 ( 3) 阿路 abcd に流れる電流を求めよ。ただし、電流はa→bの方向を正とする。 (間 4) 導体棒ab が磁場から受けるカ下の大きさと向きを求めよ。 次に,rに流れる電流の方向を逆にした。xiがLよりも十分小さいという近似を用いず、 以 下の問いに答えよ。 (間 5) 「, faで囲まれる平面内(一号くょく) における磁東密度為の大きさと向きを求の よ。

(3)でエネルギーと仕事の関係使えないんですか？ あと運動方程式立てるとしてどうして張力は考慮しないんですか？

の断電の日本 ち六 Lm)gりのチン面 日 要 さでe 物am 理もまmaちち大 1 次の文章を読み,以下の各間に答えよ。 I 図1のように、水平面との角度0 ra(o<0<-)の十分に長くてあら い斜面がある。その斜面の上で質量 M kg]の物体 Aと質量mlkg]の物体B を軽い糸1でつなぎ,/さらに物体 A を軽い糸2で斜面上の壁に固定した。 この とき,糸1と糸2には張力がはたらき, 物体 Aと物体Bは斜面上に静止した。 なお,重力加速度の大きさを g (m/s), 円周率をェとする。 (1) 物体 Aが斜面から受ける垂直抗力の大きさざNAMを、 M, m, g, θの うち,必要なものを用いて表せ。 (2) 物体 Aおよび物体Bと斜面の間には, それぞれFAN)およびFB[N]の 大きさの摩擦力がはたらいているとし, 糸1にはたらく張力の大きさ (T, ON)および糸2にはたらく張力の大きぎT2Nを,M, m, g, Fa F, 0のうち,必要なものを用いて表せ。 続いて、糸1を切ったところ, 物体Bは静止状態から斜面をすべりおりた。 物体Bと斜面との間の動摩擦係数をμ'Bとする。

問七の問題のとゅうしきがわかりません！ 回答は写真に載っています よろしくお願いします！

A 物質波 光やX線などの電磁波が粒子性を示すことが明らかになると,ド.プロ イは逆に,それまで粒子と思われていた電子のような 粒子も,波として 1892-1987 ぶっしつ は の性質(波動性)をもつ のではないかと考えた。この波を物質波 またけ ド·ブロイ波 という。1924年,ド·ブロイは,質量m, 速さひで運動士 る粒子の運動量の大きさをかとして,その粒子の物質波の波長入は、, 次き material wave は de Broglie wave で表されるという仮説を立てた。 物質波の波長 粒子性) (波動性) h_h ス= ニ p入=h p mu 物質波の波長 プランク定数 A[m) h[J-s] plkg·m/s] 粒子の運動量の大きさ m[kg) 運動量か 波長え 電子 光子 電子波 光波 粒子の質量 o[m/s) 粒子の速さ ド·ブロイの仮説によると,100 V 以上 の電圧で加速された電子の物質の波長は, 約 10-10 m 以下となり,これはほぼX線の 波長領域に相当する。したがって, このよ うな電子の流れ(電子線)を結晶に当てると, X線回折と同様の回折現象が生じることが 予想された。そして, 1927年から 1928年 にかけて, デビソン, ガーマー, G.P. トム 20 O図 20 電子線による回折像 (酸化マグネシウム (MgO)の単 結晶) 1881-1958 1896-1971 1892-1975 ソン, 菊池正士らによる電子線回折の諸実 験により,物質波の存在が確かめられた。その後, 電子に限らず,陽子や 中性子,原子·分子のような粒子も波動性をもつことが確かめられた。 1902-1974 問7 電圧Vで加速された電子(質量m, 電気量 -e)の物質波の波長入を,プラン ク定数をhとして求めよ。 また, 電子の質量を9.1×10-31 kg, 電気素量を 1.6×10-19 C, プランク定数を6.6×10-34 J·s として, 電子の加速電圧が 1.0×10*Vのときのえの値を求めよ。 h ●特に、粒子が電子の場合の物質波を電子波 という。 2meV. 1.2×10-"m 第5部 なNま