いわゆる親ガメ子ガメ問題で二物体を内界とみなした時に摩擦力(内力)が仕事をしてエネルギー保存則が成り立たない場合があると思うのですが、その際に※第一法則に沿って考えるなら、 その摩擦力を外力とみなしているということですか？ もしくは摩擦力をある種の保存力と考えて内界のエネル... 続きを読む

この問題が分かりません！ 回答よろしくお願いします🙇‍♀️

0025 図は漏れ電流測定用器具 <MD〉 の回路で用いられるフィルタである。 R=10kΩ、C=0.015μFのとき、この フィルタのおよその遮断周波数 [kHz] はどれか。 a.s 0.8 1.0.15 R 2.0.5 3) 1 4.1.5 53 3 入力 C AV OKT 20-M-208-SA QOS-IANI TASAND Sts Q0OU Amo te COS.I

この問題に関して質問です。 （ハ）の解説で2行目の式から3行目の式にどうすれば変換できまか？ 教えて頂けると助かります

3 重力波はアインシュタインの一般相対性理論により約100年前に予言された, 空間の伸び縮 みが横波として伝わる現象である。 2016年に重力波の初めての直接検出が報告され,現在では世 界的に観測が行われている｡ その基本的な原理はマイケルソン干渉計によるものである。 図のようなレーザー光源を用いた装置で, 光の干渉を利用して微小な距離変化を測定する。 装 置は、真空中にあるとする。 レーザー光源から出た光の進行方向をx軸の正方向に取る。 レーザー 光源は軸上の<0の位置にある。原点Oに軸に対して45°傾けて設置された厚さがじゅう ぶんに薄いビームスプリッターにより、レーザー光は半分透過し、残りが反射する。 透過した光 はそのままぁ軸上を進み, z=L+Xの位置にある鏡1で全反射する。 一方,原点で反射した 光は軸に垂直な方向に進行する。 この進行方向を軸の正方向に取る。 y軸上を進行した光は、 =L+Yにある鏡2で全反射する。 鏡1と鏡2で反射した光は再び原点0で半分に分けられ、 部がy軸上の負の位置にある点Dの光検出器に入射する。 これにより, AOBOD という経路の光 と, AOCOD という経路の光が干渉し、 検出器で観測される。 レーザー光の波長を入とする。 簡 単のため、 透過や反射による位相の変化はないものとする。 鏡の動きは光速と比較してじゅうぶ んに遅く、 入射する光と反射する光の波長は変化しないとする。 以下の問に答えよ。 (イ) 点Dで光が強め合う条件を,L,X,Y, 入および整数mより必要なものを用いて表せ。 (ロ) 鏡2をY = 0 の位置で固定したまま鏡1を X = 0 の位置から軸上を正の向きに距離 α だけ動かした。 鏡1を動かしている間に点Dで光の干渉を観測したところ、 弱め合いが N回 観測され、移動後は,ちょうど強め合っていた。 ① を L, N, 入より必要なものを用いて表せ。 重力波によって空間の伸び縮みが生じると, x,y 軸方向の光路が時間に依存して変化する。 そ こで鏡1と2が微小な単振動をするモデルを考え, X(t) = Acos (wt), Y (t)= Acos (wt+Φ) と表す。 ただし, A > 0, w ①,0≦2とする。 ここでは重力波のやってくる方向に よって決まる定数である。 (ハ) 光路差が時間によらず0となるとき, 重力波は検出できない。 このときの中の値を答えよ。 (-) 光路差の大きさをf(Φ) sinwt + t + 2/2) | の形に表すと、f(Φ) = K sin0 となる。 ただし, K はによらない正の定数である。 K と 0 を、 それぞれL, 入, A, Φより必要なものを用いて表せ。 (ホ) さまざまなの値に対するf(Φ) の最大値をL,入, A より必要なものを用いて表せ。 (へ) A = 1 x 10-21L, X = 1 × 10-6mのとき, 問 (ホ)の光路差の最大値をレーザー光の波長 入 の 4 x 10-10倍にするには, Lを何km にする必要があるか。 有効数字1桁で答えよ。 実際の重力波干渉計では、図のような装置にさらに鏡を追加してレーザー光を往復させ、 実効 的な光路長を長くする。そのため、実際の装置の大きさは,問(へ)のLの値より小さい。 201 w710-al 532 9 X 3275 6 IT レーザー光源 200 #31 37 エイ 37 L+Y [D 鏡 2 ビームスプリッター 鏡1 = Bª L+X 光検出器 Acasat sma -A sinut eard + Ato sulle Ksmo smot cov? + covul sm f v/ - In 4. JA 27-

非線形微分方程式はいつ習うんですか？

この問題の解き方が分かりません。 わかる方がいたら、出来ればどの公式を使ったのかも含めて解説していただけると嬉しいです。よろしくお願いします🙇🏻‍♀️

問10 なめらかな水平面上に質量M の板Bが置かれ, その上に質量mの物体Aがのせられて いる。AとBとの間には摩擦があり, Aに右向きの初速 度を与えてBの上ですべらせると, A, B はそれぞれ異 なる加速度で運動した。 AとBとの間の動摩擦係数を μ' とし,重力加速度の大きさをg とする。 (1) A,Bが受ける動摩擦力の大きさと向きをそれぞれ求めよ。 (2) 面に対するA, Bの加速度の大きさと向きをそれぞれ求めよ。 B. A 運動の向き

物理基礎 （1）の問題で、仕事と位置エネルギーは一緒的なことが解答にあったのですが、この2つの違いはなんですか？仕事の式（W=Fx）にフックの法則（F=kx）で力出して代入して解くのと何が違いますか？

115 力学的エネルギーの保存■ なめらか な水平面上に, 一端を壁に固定されたばね定数 [N/m] の軽いばねの他端に質量m[kg] の小 球Aが取りつけられていて,小球Aに接して質量3m[kg] の小球Bが置かれている。 水平面は,なめらかな斜面とつながっている。 AとBが接したままばねを自然の長さか らZ[m] だけ押し縮めた後, 静かに手をはなしたところばねが自然の長さになった位置 でBはAから離れた。重力加速度の大きさをg [m/s'] とする (1) ばねを押し縮めるために加えた仕事 W 〔J〕 を求めよ。 (2) 小球Aから離れた直後の小球Bの速さ [m/s] を求めよ。 (3) 小球Bが離れた後, ばねの伸びの最大値x [m] を求めよ。 (4) 小球Bが達する最高点の水平面からの高さん [m] を求めよ。 [17 東京農大 改] 111 mm m m m m m m m m m m į 小球 A 小球 B S

棒の両端に小球が1個ずつついている時に棒の質量を無視すると、小球が受ける力の向きは棒の方向になるという話についてです。写真3枚目のような場合でも棒の中心まわりのモーメントは0になりませんか？ 任意の点で力のモーメントが釣り合わないといけないのでしょうか？

⇒実剛体の回転の運・方は dua 1 1/1 = N I t 慣性モーメント の形になる 質量無視→1=0 となるから 力のモーメント となる。 w≠ロでも 0 = N 力のモーメントのづぱい成立)

（2）（3）を教えて頂きたいです！ 色々書き込んであって見づらいかもです💦

32.鉛直接け上げ地面から鉛直上向きに小球を投げ上げたところ, 2.0秒後に最高点に達し, その後, 地面にもどってきた。 次の各問に答えよ。 t 4 (1) 小球の初速度の大きさは何m/sか。 また, 小球が達する最高点の高さは何mか。 25100 V=Vo-gt O=Vo-19.6 9.8 2 19.6 y=lot-agt²y=40-39.2=0.8393,2 Bodis 20 m. & > 19.6. 答初速度: 20m 高さ: 0.80m 小球が再び地面にもどるのは, 投げ上げてから何秒後か。 また, 地面に達する直前の小球の速さは m/st. (3) 小球を投げ上げてから, 地面にもどるまでの 小球の速度v[m/s] と時間 t [s] の関係を示す v-tグラフと,小球の加速度 α[m/s2] と時間 t [s] の関係を示す a-tグラフを描け。 ただし, 鉛直上向きを正とする｡ 時間: v[m/s〕 196 (4.0秒 2.0 4.0 t[s] 速さ: a[m/s2] ASAL 9.8 19.61 -19.6 19.6 -1 120(m/s) 12.0 4.0 t[s]

赤線のところが分かりません。なぜ254~314s間に供給された熱量を考えるんですか？その後に｢水と容器の温度が0℃から20℃まで上昇する｣と書いてあるならそれなら32sから0℃なんだから時間の区間は32sから314sですよね？

発展例題23 氷の比熱 質量 400gの氷を熱容量120J/Kの容器に入れ,容 器に組みこんだヒーターで熱すると,全体の温度は 図のように変化した。 熱は一定の割合で供給され, すべて容器と容器内の物質が吸収したとし、水や氷 の水蒸気への変化は無視できるものとする。 また, 水の比熱を4.2J/ (g・K) とする。 (1) ヒーターが供給する熱量は毎秒何Jか。 (2) 氷1gを融解させるのに必要な熱量は何Jか。 (3) 氷の比熱は何J/ (g・K) か。 指針 (1) 254s 以降の区間では、 氷はす べて水に変化している。 水と容器の温度上昇に 必要な熱量から, ヒーターが毎秒供給する熱量 を求める。 E (2) 温度が一定の区間 (32~254s) では,供給さ れた熱量はすべて氷の融解に使われる。 これか ら, 氷1gの融解に必要な熱量を求める。 (3) 氷と容器の温度が上昇する区間 (0~32s) で, 温度上昇に必要な熱量から, 氷の比熱を求める。 解説 (1) 水と容器をあわせた熱容量は, 400×4.2 +120=1.8×103J/K 254~314sの間に供給された熱量で, 水と容器 の温度が0℃から20℃まで上昇するので, ヒー ターが毎秒供給する熱量をQ〔J〕 とすると, ↑ 温度 [℃] 201 0 -20 /32 254314 時間 (s) (1.8×103)×(20-0)=Qx (314-254) Q=6.0×102J (2) 32~254sの間に氷はすべて融解した。 氷1 gを融解させるのに必要な熱量をx [J] とすると, 400× x = ( 6.0×102) × (254-32) 3/9070 x=3.33×102 J 3.3×102J (3) 氷の比熱をc[J/ (g･K)〕 とすると, 氷と容器 をあわせた熱容量は, 400×c +120〔J/K] 0~32s の間に供給された熱量で, 氷と容器の温 度が-20℃から0℃まで上昇するので, ( 400×c +120) x{0-(-20)} =(6.0×102) × ( 32-0) c=2.1J/(g・K)

図が雑で申し訳ないですが、写真1枚目のように運動方程式が得られた場合には重心座標と相対座標を経由しないと時間追跡できないのでしょうか？ ※時間追跡とは写真２枚目のようなものを指しています

-X 自然長はl ww + X 9 22 運動方程式 mä m² = = *(x-x-1) Mx = *(x-x-1) t=0x" x = ₁ * = N₂₁ X=0₁ X = 0