この問題を解説を含め教えてください！

【8分) *第32問 次の文章を読み, 下の問い(問1~3)に答えよ。(配点 12) 生徒たちは,単振り子の周期 Tの式 T=2π, g を用いて重力加速度の大きさgを求めるため,実験を行うことにした。 1は糸の長 さである。 問1 まず生徒たちは周期Tの測定方法について話し合った。次の文章は,その会 に入れる語句,文の組合せとして ア エ 話である。文章中の空欄 1 S間 最も適当なものを, 下の①~⑧のうちから一つ選べ。 「振り子を作るためには糸とおもりの球が必要だね。」 「糸の長さとおもりの大きさは,どの程度にすればよいだろうか。」0 「単振り子の周期の式(1)は, ア に対して成り立つから, 糸の長さはおも する必要があるね。」 20o 間 りの大きさに対して十分に 「振り子が完成したら, 支点に固定して振動させよう。」 「振り子の振幅はどの程度にすればよいだろうか。」 「単振り子の周期の式(1)は イ 020] ウ から,振幅は エ ね。」 ア イ ウ エ 0| 剛体 2| 剛体 3| 剛体 の| 剛体 6| 質 点 短く 6| 質 点| 短く振幅が小さいときに成り立つ の 質 点 8 質 点|長く振幅が小さいときに成り立っ 振幅によらない 短く振幅が小さいときに成り立つ 大きい方が測定しやすい 小さくする必要がある 短く 振幅によらない 長く振幅が小さいときに成り立つ 長く 大きい方が測定しやすい 小さくする必要がある 大きい方が測定しやすい 小さくする必要がある 大きい方が測定しやすい 小さくする必要がある 振幅によらない 長く 振幅によらない

この問題を解説を含め教えてください！

*第32問 次の文章を読み, 下の問い(問1~3)に答えよ。(配点 12) 【8分] 生徒たちは,単振り子の周期Tの式 T=2π g を用いて重力加速度の大きさgを求めるため,実験を行うことにした。 1は糸の長 さである。 問1 まず生徒たちは周期 Tの測定方法について話し合った。次の文章は,その会 に入れる語句,文の組合せとして ア エ 話である。文章中の空欄 1 小S 最も適当なものを, 下の0~⑧のうちから一つ選べ。 「振り子を作るためには糸とおもりの球が必要だね。」 「糸の長さとおもりの大きさは,どの程度にすればよいだろうか。」) に対して成り立つから, 糸の長さはおも 「単振り子の周期の式(1)は, りの大きさに対して十分に 「振り子が完成したら, 支点に固定して振動させよう。」 ア イ する必要があるね。」 0o 間 0209 「振り子の振幅はどの程度にすればよいだろうか。」 から,振幅は 「単振り子の周期の式(1)は ウ ね。」 エ ア イ ウ エ 0| 剛 体 2| 剛体 短く 振幅によらない 大きい方が測定しやすい 短く振幅が小さいときに成り立つ 小さくする必要がある 大きい方が測定しやすい 小さくする必要がある 大きい方が測定しやすい 小さくする必要がある 大きい方が測定しやすい 3| 剛体 長く 振幅によらない の| 剛体|長く振幅が小さいときに成り立っ 6 質点 6| 質 点 の| 質 点 8質 点長く振幅が小さいときに成り立っ 短く 振幅によらない 短く振幅が小さいときに成り立つ 長く 振幅によらない 小さくする必要がある

□3の磁束密度を求める問題についてです。2枚目答えなんですけど何回解いても 2.1×10^-5ではなく、2.1×10^-6になるんですけどどう計算すれば良いですか？

大きさも求めよ。 の作る OUS のちい天き こ 3半径 6.0cmの円形の導線に2.0Aの電流を流した。Ho=4元×10'N/A? として 円の中心の磁場の大きさと磁束密度の大きさを求めよ。

屈折率の1.4と1.5の図形がわかりません

A02 本例題54)薄膜の干渉 基本問題 411, 412 こ。 屈折率1.4のガラスの表面に屈折率1.5 の薄膜をつくり,波長6.0×10-7mの単色光 を膜に垂直に入射させて,その反射光の強度を測る。次の各間に答えよ。 (1) 反射光の強度が極大になる場合の,最小の膜の厚さはいくらか。 (2)(1)で求めた厚さの薄膜を, 屈折率1.6のガラスの表面につくると, 膜に垂直に入 射させた反射光の強度はどのようになるか。 をdとすると,経路差は往復分の距離 2dであ り,m=0, 1, 2, …として, 経路差が半波長 2/2 の(2m+1)倍のときに反射光が強めあう。 薄膜の上面,下面での反射光が干渉 指針 する。薄膜の厚さをdとすると, 経路差は 2dで ある。経路差が生じる部分は薄膜中にあるので, 薄膜中の波長で干渉条件を考える。このとき, 反 射における位相のずれに注意する。 2d=(2m+1) …D 2n 最小の厚さは m=0のときなので, 各数値を代 6.0×10-7 2×1.5 解説 (1) 屈折率のより大きい媒質との 境界面で反射するとき, 反射光の位相が元ずれ る。薄膜の上面Aにおける反射では位相が元ず れ,下面Bにおける反 射では位相は変化しな い。薄膜中の波長は, =A/n である。膜厚 入して、 2d=(0+1) d=1.0×10-7m πずれる (2) 薄膜の上面, 下面のそれぞれで, 反射光の位 相が元ずれる。したがって, 式①は弱めあう条 件となり,反射光の強度は極小となる。 A 変化しない B

(d)で、振幅はlと同じだと思って2/3aだと思ったんですけど、なんでQを落とす前の位置から落とした後の振動中心までが振幅になるのか教えてほしいです！！

44 軽いばねの下端に, 質量2mの物体Pと質量m の物体 Qを接合したものをつるすと, ばねは自然長からaだけ 伸びてつり合った。重力加速度をgとする。 (1)ばねのばね定数は(a) させたときの周期は (b) である。 つり合いの状態にあるとき, Qを静かに切り離すと, Pはもとのつり合いの位置から 中心にして, 振幅 (d)|,周期 また,振動の中心を通過するときの速さは(f)|である。 (2) 次にPだけをつるしたばねをエレベーターに付けた場合を考える。 エレベーターが, 上向きに大きさ αの加速度で運動しているとき エレベーター内で見ると, ばねが自然長からaだけ伸びてPは静止 した。aは()|である。 また, Pを上下に振動させたときの周題 であり,物体を上下に振動 P (c だけ上の位置を Q で振動する。 は,(e)の (h倍である。 (高知大 00000000000

名門の森32番の(5)番で質問があるのですが、 最後の三角関数の式は(2/d√k/m cos√k/m(t-π√m/k)はどのように式変形すれば答えに書いてあるようになるのですか？ 教えてください。

96 力学 ECHURE (1) Aの座標を と表されるの 32 単振動 ばね定数kの軽いばねを滑 らかな水平面上に置き, 右端 に質量mの小物体Aを付け。 左端を固定する。ばねの方向 にx軸をとり,ばねが自然長 のときのAの位置をx=0 と する。そして、質量3mの物 体BをAに押しつけて, ばね を自然長からdだけ縮めた後。 静かに放す。 (1) 動き始めてからしばらくの間は, AがBを押しながら運動する。 このときAがBを押す力の大きさNをAの位置:の関数として表せ。 (2) AとBが離れるときのAの位置:および, 離れた後のBの速さ u を求めよ。 (3) 動き始めてからAとBが離れるまでの時間 toはいくらか。 (4)Bを放したときを時刻=Qとして, Aの位置xの時間変化を表 すグラフを上の図に描け。 0mmm LAS 0 AはBから」 えて、Aの道 d A: m この式は ばねが自然 性力が左向 一方,F 2。 Sto 0.2カ (2) BがA つまり ばねが縮 然長を超 なお、 の上で 自然 カた(5) t2(to)での Aの速度ムを時刻tの関数として m, k, dを用いて 一体と 時 じゃない 表せ。\まではACBO年院)(山口大+東京学芸大) Level(1)~(3) ★ (4) ★ (5) ★★ (3) 離 Base ばね振り子 (x= Point & Hint O O なる (1)作用·反作用と, xが負の値であるこ とに注意して, 運動方程式を立てる。 (2) 離れるときに注目すべき量は… ? (4) 2つの量を求める必要がある。 (5) 単振動の時間変化は sin ot や cos.ot を用いて表すことができる(位置速度。 加速度,力について)。 周期 m T= 2π\ R m 振動中心は力の 0 O つり合い位置 ※ばねの力のほかに一定の力 と が加わっても周期は不変。 た レ……… F00m-

ローレン力。 (１)問題なんですけど、自分が習ったローレンツ力のやり方だと答えが点Oになるんですけど…解説お願いします。

毛加 Q(V<E) 発展例題779 回転する導体棒に生じる誘導起電力 鉛直上向きで磁束密度 B[T]の一様な磁場の中で,長さ Im]の 導体棒 OP が,点0を中心として水平面内で図の向きに角速度o [rad/s]で回転している。 で (1)電位が高いのは点 0, Pのどちらか。 (2) OP 間に生じる誘導起電力の大きさはいくらか。 BA\の 0。 考え方 OPP'(右下の図)の面を貫く磁束 4の[Wb]によって, 誘導起電力が生じる。 (1) OP 中の電子にはローレンツカがはたらく。(2) 導体棒 OP が At[s]間に描く扇形 (1) ローレンッ力によって電子の分布は点0側に偏る。 のな法りてで は点P (補足) 解答 BA したがって, 電位が高いのは点P。 f OP (2) 時間 At(s)の間に OPが描く扇形の面積 4S[m°]は, -PwAt[m°] 2 (2) 0- P' F0At AS AS=T?.OAt 2元 よって, 誘導起電力の大きさ V[V]は, Aの P BAS At 1 -Bl'o (V] 0dt AS=πl". 2元 At 467

(4)で　赤ペンでカギカッコをつけているところまでは分かったのですが、矢印からの最後の計算の部分が、どういう計算をしたらその答えに導けるのか分かりません。解説お願いします

100 問題 205 > 208 (3) 高さるでの円運動の半径rは、図から, r=zatan0 である。 等速円運動の運動方程式は,(2)の結果を用いて, カ mg tan@ mg tan0 m m Vo=Vg3 ニ るAa tan0 等 2元2A tan0 2元r T= Vo tan0 g (4) 周期Tは、 =2π, Vo 三 gZA 式 205.円錐面上での等速円運動 解答 (1) Tcos0+Nsin0-mg==D0 (2) m び =Tsin0-Ncos0 Isin0 (3) N=m{gsin0- (4) v=Vglsin0tan0 Itan0 指針 小球は、重力,垂直抗力, 糸の張力を受け, それらの合力を向

(3)で、V(b)=V(c)になるのはわかるんですけど、V(b)がQ/4πεbじゃない理由がわかりません。r=bでの電場の強さもE=…の式で表されて点電荷の電場と同じではないのですか？

】 電気力線の密度が一様となる例 電荷が球面上に一様に分布する場合) 実戦 基礎問 68 /N=. -S=4π (電荷が平面上に一様に分布する場合) (正·負に帯電した金属板) 図のように,半径aの導体球を導体球と同心の電荷を もたない内半径めで外半径cの中空導体球で囲み,半径 aの導体球だけに正の電荷Qを与えた。導体の球面か ら出る(または入る)電気力線の本数はその面積によら ず一定で, その分布は一様である。また,電気力線の本 1本(Eo: 真空の誘電率)で与え 電気力線と電場 Q Q Q E= 4TEor S N=2本 -Q 図1 図2 数は単位電荷あたり, 1の電場の強さは, Eoとんの関係より, E=kQ 。 Eo られるものとする。 13) 中心からの距離が6, cの位置における電位をそれぞれ求めよ。た州。 無限遠方の電位を0とする。 (防衛大) 図3 (1) 静電誘導により,導体中に電気力線は存在せず,電場は0である。 ●ガウスの法則 電気量Qの電荷から出る(Q>0 の場合)。 たは電荷に入る(Q<0 の場合)電気力線の本数 N は, クーロン 解説 (2) 題意より,中心からの距離rが くrくbおよび c<r では,右図のように,電気力線は 中心から放射状に出たようになっており, その本数は、 (精講 の法則の比例定数をん, 真空の誘電率を Eo とすると、 JQl (ここで、ー 1 である) 4TE。 N=4rk|Q|= 本 Eo N=Q 本である。電場の強さは単位面積あたりの電気 Eo 力線の本数だから,a<r<b での電場の強さ Eは、 発展 閉曲面を出るまたは入る電気力線の総本数は,閉曲面内部の電気量 の和から求められる。 ●電場と電気力線電気力線の向き(接線の向き)が,その場所の電場の向きで ある。電気力線に垂直な断面を貫く単位面積あたりの電気力線の本数が,その 場所の電場の強さである。 電気力線の密度が一様である場合,面を垂直に貫く電気力線の総本数を N, 面の面積をSとすると,電場の強さEは, N E= 4元r? Q 4TEor2 (3)(2)の考察より,c<r での電場の強さも上の式で表され、点電荷の電場と同じであ る。よって, cSr での電位Vは, 点電荷の場合と同様に, Q V= 4TEor Q 4TEC よって,r=cの電位 V。は、 V= N E=- また,導体中の電場は0であるから,導体中のすべての点の電位は等しい。よって、 r=b の電位 Voは, Point41 Q V。=V。=- 4TEoC 電気力線の分布が同じ → 同じ電場. 電位の公式に従う Q 4TEor? (3) 6, cともに、 4TEOC 154 9.電場,コンデンサー 155 第4章 電気と磁気

11の(１)なのですが、答えのサインの符号がマイナスになる理由を教えてください🙇‍♀️

11* 波長入,振動数fの正弦技波があり,t=0での波形は図のようになっている。 矢印は波の進む向きを示している。これらの波の式を求めよ。 y y A y A A} x x 0 x 2 2 -A