高校　物理　波 全問題答えと解説をお願いしたいです。

応用問題 じゃ!! 音HO×08 、 コーー 応用問題 5e mofSi a口 ズツ3 僕 |1| x軸上を負の向きに,正弦波が進んでいる。図1は,ある時刻における変位 ymf 0.1 y [m] と位置x[m] との関係を示している。また, 図2は,ある位置での変位y ABCD/E F G\H 3 0 12x(m) 6 [m] と時刻t [s] との関係を示している。 -0.1 (1) 波の速さはいくらか。 図1 (2) 図1を=0 の波形として、図2のような変位と時刻の関係となる点を, A ym ~H の記号で答えよ。 (3) 図1の状態のあと, 点Aの位置に波の山が来るときの時刻を,自然数 (n= 0.1 と s) 0.04 0 0.02 -0.1 0, 1, 2,…)を用いて表せ。 図2 《ヒント》 (2) 図2において、 時刻0から微小時間が経過したとき, 媒質の変位の向きはy軸の正の向きになる。図1の 状態から微小時間が経過したときの波形を描くことで, 媒質各点の速度の向きを判断できる。 《解答》(1) 3.0×10m/s (2) D (3) (2.5+4.0)× 10-2 [s] 2 に om'01×A0 阪音。 は 宝の着 開 mn00.0 ses 天番問の Sのまさを遊一お題①常常 口開 数 位 図 さすでもの宝のい () |2 固定された反射板による波の反射を考える。図は, 波の進む向きを x軸と して、時刻=0における入射波を示している。入射波は正弦曲線で表され, 波 の周期をT [s] とする。また, 波は, 反射板で固定端反射されるものとする。 (1) 図に示された入射波に対する反射波の波形を図中に描け。 (2) 図の状態から時間が経過して,入射波と反射波の合成波の変位が,どの xについても0となる最初の時 正 (1 刻を求めよ。 (3) 合成波の変位がどの xでも0となる状態は, 一定の時間間隔で繰り返される。図の状態から数えて,合 成波の変位がどの xでも0となる n回目の時刻を求めよ。 《ヒント》(3) 合成波の変位がどのxでも0となる時刻は, 1/2周期で繰り返される。 反射波 反射板工 《解答》(1) 上下に 反転 入射波 ザ 折り返す 図1 1お火!!今

この問題の(b)の問題なんですけど30度なのになぜ答えがcos60度になるんですか？至急誰か教えてください。

☆仕事☆ |5 [A] 物体に 2.0Nの力を加え続けて, その力の向きに 6.0m 動かすとき, その力のし た仕事は何Jか。 [B] 水平より30° 傾いたあらい斜面にそって, 物体が距離 2.0m すべり下りるとする。 物体にはたらく重力,垂直抗,動摩擦力の大きさをそれぞれ 8.0N, 6.9N, 2.5 N とするとき,それぞれのカが物体にする仕事 W., Wa, W。(J) を求めよ。 [C] 水平であらい床面上にある質量 5.0 kg の物体に対 し、水平方向から 60° の向きに大きさ 20 Nの力を加 え続け,水平方向に4.0m 移動させる。このとき, 加える力がする仕事 W, [J] と,物体が床から受け 20 N 460°. あらい床: 4.0m る動摩擦力がする仕事 W2 [J] を求めよ。物体と床 との間の動摩擦係教を 0.25, 重力加速度の大きさを 9.8m/s?とする。 [D] 図のように,傾き 30° のあらい斜面上を物体が点 A から点 Bまですべり下りるとき, 物体にはたらく重力 (40 N), 垂直抗力 (34 N), 動隊擦力 (16 N) の各々がする 仕事 W,(J), W。 (J], W。 (J] を求めよ。 ただし,AB=3.0 m とする。 垂直抗力 34 N A 動摩擦力 16 N 30° ヒント 動く向きと垂直な方向にはたらく力のする仕 重力 40 N C 事は0 である。

(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

(2)で力の向きがどっちにはたらくか分かりません

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(5)の電気量保存則でどうしてかかる電圧がともにEとなるんですか？

A (等号は Rーrのとき) E2 P=IV= (R+r) E2 R+2r+ R (R-+4r -の消費電力が最大になるとき 『R-=0 より P-V-RE T安+ャ RE VR R=r(QB中 このときの消費電力 Pは P=E 4r - 大第。 4CT,--5 そのときの R=r Q=CiV Q2= CzV2 T,:ER Rtr Vi+ V2=- R -E R+r -Qi+ @2=-(C,E+C»E)_1 ここで,Ci=C, Ca=4C とすると, ①, ②, @式より -CVi+4CV2=-5CE ブラフをかくときは, DAをこえないこと また、の式より V-RキャE-V これをの式に代入して-CV+4c(p8-v)--sCE る。 -E-V. R+r R R+re-V==-5CE これを解いて tp)e-9R+5rp ュ=1+5(R++) <E 5(R+r) R -E 9R+5r 4R+5r -E=- -E V2= 5(R+r) 5(R+r) 合※C Pの電位が負で P。 より低いので、は負の値 である。 R+r ゆえに,D, ②式より 4R+5r 4CE (C]#C* 9R+5r .. CE [C], Q2=ー可(R+r) Q= 5(R+r) 物理重要問題集 129 R」 4F plant to Craures y and August blow wing within the This is

解き方忘れてしまったので…お願いします

18:27 @955% ll SoftBank全 てこのつりあい 経過時間 2:01 次の図のように、実験用てこの右うでの目盛り 5に20gのおもりをつるした。左うでの目盛り 6に10gのおもりをつるした後、左うでの目盛り 5のところにおもりをつるしてつり合わせるに は何gのおもりをつるせばよいか。あてはまる数 値を半角で入力しなさい。 6 10 1 10 10 問題番号 r00607 クリップを 中断 判 定 つける

（5）のQからみるとPの運動はどのように見えるかという問題がわからないです。相対加速度が0になるから等速直線運動になるというのは原理？的にそうなると思うのですがいまいち飲み込めません..

y 図のように水平方向にx軸, 鉛 a Q 直方向にy軸をとる。時刻 t30 に,原点0から小球Pを速さ voで x軸から 0の角度で投げ出す。こ れと同時に点(a, b) から小球Q 6 Vo を自由落下させる。運動はx, y 0 面内で起こるとし,重力加速度を PO gとする。 (1)投げ出されたPが,Qの置かれた点を通る鉛直線(x=a) を横切 る時刻tを求めよ。 (2) この時刻の P, Qのy座標 yp, Yeをそれぞれ求めよ。 (3) Pを投げ出す角度0がある値のとき, Voの値にかかわらず両物体 は衝突する。そのときの tan0 を求め,a, bで表せ。 (4) x軸の上側(y 0)で衝突が起こるために必要な vo に対する条 件を a, 6, gで表せ。 (5 Qから見るとPの運動はどのように見えるか。 そして, Pが投げ 出されてから衝突するまでの時間 to をV0, a, bで表せ。

(c)でどうして風を合わせた速さを余弦定理で考えないと行けないんですか？

fi(Ttve cre)- ャーf。 Up CusO (fitfA) T-Bcos0-uab。 t。 2 『-w T:Vt t27 (2m+) 2 2k JJ m) 「2R 35 r 2 2 (ror) -r 2R イマセー、4F or f-1rak -2820 af: Ptjfrapa」 t shiny, ova npgling, wax

(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。

(2)で円運動の運動方程式は使えないんですか？

y Rrad re an new colors for most sold product "Fy Phose bran new col Jors 2020 年度 物理 23 の 崎大理系 but Thos se fo 2粘士壁にも と彼との1 22 2020年度 物理 of al 「物理 sikl 崎大一理系 医学部医学科 その他 2科目 160 分) 80 分) 一定とする。 Ar の間。 Q n 次の文章を読み、以下の各問に答えよ。 a 0 糸 b P Oを中ん エ 粘土壁 (m)の1 P 体の 小球A 小球B my 図1 Mog 図2のように,まっすぐな変形しない軽い枠の端の点Bを, 動かない鉛直 な壁に,大きさと質量を無視できるちょうつがいで取りつけた。 棒は,点B 2 を中心に鉛直面内でなめらかに回転できる。 棒の端の点Aに質量 M(kg) のお 088.0 もりを軽いひもでつり下げた。 棒は, 天井の点Cからのばした軽いひもで, 890 点Dにおいて支えられている。重力加速度の大きさをg[m/s] とする。 図中 0 00P.00000 のすべての点は,同一の鉛直面内にあるとする。 このときのRを いて (5)いま, 図2において, ひもを含む直線CDE と水平線 (直線 AE) との角度 のうち,必要なものを用いて表せ。 0が 45°であった。なお, AE と BEの長さはR(m] である。 ひも CD に作 用する張力の大きさ S,[N] を, M, R, gのうち、 必要なものを用いて表せ。 を外に (3) 壁に衝突する直前の小球Bの速さ 0B [m/s] を, M, m, T, u, 00; ち,必要なものを用いて表せ。 (6) 次に, 図2においてひもを交換し, ひもの支点をCからCに移動させ 小球Bは粘土壁に衝突してAt (s)後に停止した。するまで に、球Bと壁との間にた力の大きさF(N)および を、それぞ た。同時にDをD'に移動させた。このとき, ひもを含む直線CD'Eとた