この問題の（き、く）の部分の解決で、何故x軸方向にE/Bで移動する観測者と分かるのですか？ どなたか教えて頂けると助かります

VI. 次の文を読み、下記の設問1・2に答えよ。 解答は解答用紙の所定欄にしるせ 14 2022 年度 物理 電場や磁場の影響を受け, y 図1のように,y 軸方向正の向きに強さE の一様な電場がかかっているとする。 電気量 g (g > 0)の荷電粒子が時刻t = 0 に原点 0 から初速度 0(0) で運動を開始した。 時刻でのこの粒子の位置は (x,y)=(あ, である。 である。 ・図2のように、xy平面に垂直に、紙面の裏から表に向かって, 磁束密度B の一様な 場がかかっているとする｡ 質量 m, 電気量 g (g > 0) の荷電粒子が時刻 t = 0 に隠さ 0から初速度v = (u,0)(v>0) で運動を開始した。 この粒子が運動開始後に 初に y 軸を通過するときの時刻はt= E V y 平面上を運動する荷電粒子を考える。 0 STUSKO 図3のように, y 軸方向正の向きに強さE の一様な電場と, xy平面に垂直に紙面の から表に向かって、 磁束密度B の一様な磁場の両方がかかっているとする。 質量m, t 気量g(g> 0)の荷電粒子が時刻t = 0 に原点Oから初速度 (0,0)で運動 開始した。この粒子の x 軸方向,y 軸方向の速度をそれぞれ ux, vy, 加速度をそれぞ = Q1 Q とすると,運動方程式は 図1 X (x,y)=(0, B [O うで,そのときの座標は え) V い y 図2 B 立教大 0 図3 とな で運 で道 道を Vo 1. 2.

(c)の質問です (b)と同様にやれば出来ると思ったのですが、出来なかったので教えてください

<グラフ>5 (東京慈恵会医科大) 図は、x軸の正の向きに 2.0cm/sの速さで進む正弦波 の 時刻 t0における波形である。 この波についての下 の問い ((a), (b), (c)) に最も適当な番号を答えよ。 -1.0F (a) この波の振動数は何Hzか。 最も適当なものを、次の①~⑥のうちから一つ選べ。 ①0.13②0.25 ③0.50 ④ 0.75 ⑤ 1.0 ⑥2.0 ⑦4.0 ⑧8.0 ⑨16 (@) f = 4 = 0,25 y (cm) (b) 図の時刻から6.0秒後の, x=4.0cmの位置における波の変位yは何cmか。 ①-1.0 ②-0.7 ③ -0.4 ④0 ⑤0.4 ⑥ 0.7 ⑦ 1.0 7 1.0 (c) 図の時刻から3.5秒後の, x=10.0cm の位置における波の変位y は何cmか。 ①1.0 ②0.7 ③ -0.4 ④0 ⑤0.4 ⑥0.7 ⑦ 1.0 ¥10 W 2.0 4.0 16.0 8.0 10.0 x [cm]

この問題に関して質問です。 ・（イ）でなぜv<Vと分かるのですか？ ・（ハ）でなぜt=2πnl/Tと分かるのか ・（ハ）の運動方程式でなぜma=kVとなるのか 全てじゃなくていいので、教えて頂けると助かります。

12 2023 年度 物理 2 鉛直に固定された中心軸の周りを回転する液体中における小球の運動を調べる。液体を満た した容器の中で,中心軸上の点に、長さの細くて質量が無視できる支持棒が取り付けられて いる。 図1のように、質量mの小球が支持棒の先に固定され, 液体内で半径の円運動をする。 小球や液体の円運動を単位時間あたりの回転数で表す。 小球が液体から受ける力は、小球の速度 に平行で、小球と液体の速度が近づくように働く。 力の大きさは、液体と小球の相対速度の大き さのお倍(k>0)である。 支持棒が液体から受ける力は無視できる。液体の容器はじゅうぶんに 大きく、液体は小球の運動の影響を受けないとしてよい。 以下の問に答えよ。 液体の回転数を一定に保った実験を行う。 小球は時刻 t=0に円運動を始め, じゅうぶんに時間 が経過すると、その回転数が no で一定になったとみなせるようになった。このときの小球の角速 度は 2 と表される。 図2の曲線は,その間の小球の回転数の変化を表している。図中の破線は t=0における曲線の接線であり, 原点(0, 0) と点 (T,no) を通る。 (イ)ある瞬間の小球の速さをv, 小球の位置における液体の速さをVとする。 小球の運動方向の 加速度の大きさと,小球が支持棒から受ける中心軸方向の力の大きさ N を,それぞれm, k, V,v, l より必要なものを用いて表せ。 (ロ) 小球の回転数が no に達したとみなせるとき, VとNをそれぞれ m, l, no より必要なもの を用いて表せ。 ×(ハ) 比例係数kをm, l, no, T より必要なものを用いて表せ。 小球の回転数が no に達してからじゅうぶんに時間が経った後, 液体の回転数を一定の割合で増 加させた。 液体の回転数の増加を開始した時刻を改めてt=0 として, その後の小球の回転数の変 化を表したグラフが図3である。 時刻 t=3Tにおいて小球の回転数は2m となり, その後, 小球 の回転数の単位時間あたりの増加は一定とみなせるようになった。 t=3T の後の回転数の変化の no となる位置で縦軸と交わった。 グラフを, t<3T の範囲に伸ばすと, t=0のときに回転数が 2 X(二) 時刻 3T より後の時刻t を考える。小球の速さ”と液体の速さ V を,それぞれl, no, T, t を用いて表せ。 4回転数 no 0¹ T 液体の速さ 図2 中心軸 Ko 時間 図 1 V 支持棒 4回転数 2no mm-20 図3 (3T) 時間 t

(6)の高温熱源、低温熱源がどうのこうの というのがわかりません。

容器内の気体の圧力 P, 〔Pa] を求めよ。 3) 容器内の気体の温度 T [K] を求めよ。 この変化における容器内の気体の圧力P [Pa〕 と体積V[m²] の関係を表すグラフをかけ。 ただし, P を用いてい 15) この変化で気体が外部にした仕事〔J〕 を求めよ。 (6) この変化で気体が温度調節器から受け取った熱量Q〔J〕を求め 68.〈気体の状態変化と熱効率〉 (6) [A] 理想気体では物質量が同じであれば, 内部エネルギーは温度 で決まる量であり, 圧力や体積が異なっていても温度の等しい状 態の内部エネルギーは同一である。 このことから, 1molの理想 気体に対するか-V図(図1)に示す状態a (温度 T [K]) から状態 b (温度 T'[K]) への内部エネルギーの変化 4Uab 〔J〕 は,定積モ ル比熱Cv 〔J/(mol・K)] を用いて AUab=Cv(T-T) [9] 気体分子の運動と状態変化 51 68 p 0 数研出版 と表すことができる。 (1) 図1に示す状態 a, b とは別の状態 c (状態aと同じ体積をもち,状態bと同じ温度で ある状態)を考えることで ① 式を導け。 1/3 [B] 理想気体1mol の状態を図2のようにA→B→C→Aと変化 させる。 それぞれの状態変化の過程では, A B 外部との間で熱の出入りがないものとする B→C: 圧力を一定に保つ C→A:体積を一定に保つ ように変化させる。 状態 A, B, Cの圧力, 体積, 温度をそれぞれ (p₁ (Pa), V₁ (m³), TA (K)), (P2 (Pa), V₂ [m³), TB (K)), 〔Pa], V1 [m²], Tc 〔K〕) とする。 また, 定積モル比熱をCv 〔J/(mol・K)] 定圧モル比熱 Cp を Cp [J/(mol・K)],比熱比を y = v 気体定数を R [J/ (mol・K)] で表す。 p P₁ P₂ 図 1 0 C 等温線 V₁ 図2 B (2) 過程A→Bで気体が外部からされる仕事 WAB 〔J〕 を ① 式を用いて求め, その答えを Cv. Cp, Ta, TB, Tc の中から適するものを用いて表せ。 (3) 過程B→Cで気体が得る熱量 QBc 〔J〕 と, 過程C→Aで気体が得る熱量 Qca 〔J〕 を Cv, Cp, Ta, TB, Tc の中から適するものを用いて表せ。 V₂ V (4) 過程B→C→Aで,気体が外部からされる仕事 WBCA 〔J〕 を求めよ。 これと前問の答え とをあわせて考えると, 定積モル比熱 Cv, 定圧モル比熱 C, 気体定数Rとの間の関係 式を見出すことができる。 その関係式を導出せよ。 仕事 WBCA は、 Cv, R, Ta, Ts, Te の中から適するものを用いて表せ。 (5) 図2に示すサイクルの熱効率e を, y, pi Y2 を用いて表せ。 Pa' Vi (6) 図2のサイクルを逆向きに,すなわちA→C→B→Aの順に変化させると、 どのような はたらきをする機関となるか｡ これが熱力学第二法則に反しないための条件を含めて、 100字以内で述べよ。 [22 岐阜大]

問3の問題で、右向きに速度uを置いたので、設問の設定時にはuが負の速度として出てくると思ったのですが正でした。 なぜでしょうか？ 教えてください🙇‍♀️

図のように、滑らかな水平面上に,質量Mの小物体Bが置かれ, その右方には, ばね定数kの軽い ばねが取り付けられた質量mの小球Cが置かれている。 いま, Bの左方から質量mの小球Aが速さvo でBに向かって運動し衝突した。 A, B, C の運動はすべて同一直線上で行われ, 空気の抵抗は無視で きる。また, A,B間の反発係数はe として,次の問に答えよ。 ただし,速度, 力積等のベクトル量は, 図の右向きを正とする。 A 10 (5 m-eM m+M 1 mvo ⑤ 衝突直後のA,Bの速度をそれぞれ”, Vとする。 これらを求めよ。 1 2 (5 -Vo m eM m+M m(m-eM) m+M V 5) V. ③③ -mvo -Vo 6 3 問2 衝突の瞬間, AがBから受ける力積を求めよ。 mM m+M (6 20 mM k(m + M) ハイレベル物理 前半 第4講 チェックテスト DV√TH OV√ m ① V. ② V. k m+M em - M m+M 6 (③3) -Vo em m+ M M V k -Vo (4) 6 V M(em-M) m+M -V (7) V (4 m m+M B -Vo M (1+e) M m+M -Vo 問3 Bがばねと接触している際, ばねが最も短くなるときのBの速度を求めよ。 M 10 2 V m+M m m+M fetal. 問4 問3のとき, ばねの自然長からの縮みはいくらか。 -Vo mM √k(m-M) 4 3 V m+M V k -V 3 (1+e)mM (m+M)2 -Vo mM m+M V (1+e) mM m+M 8 5 4 V ⑦V ooooo -V0 (1+e) m m+M Vo (8) -Vo (1-e) mM (m + M)² m-M k m √k (m + M) V C (1+e)mM m+M ⑧V m 4 Vo M √k(m + M)

（☆）矢印の式整理が何度やっても上手く行かないので教えてください🙇‍♀️

eMe D AMB (Mo MA² e² (1 (PB MI.DI 衝突の法則 2式より、 I. 2 MAVA MBVB = MAV VB-VA V-O MA-MBe MA+MB MAMB I 2 MAT MB 衝突の法則 接触面に V AW - = - MAV²³ - ( = MAVA"` + = MEVE²") = V²x (1-e²) // (²) e = VB-=eV V B coefficient of restituition 衝突後に返却される割合 -MAll+e) -MAT MB 全体としての勢いが保存!! (MA(VA) x + MB (VB) x = MA P MA(VA)Y + MB (VB) Y = MAL-V sing) (VB) X- (VA) X Vcos - .x V アイガックニュー e=1のとき、1

(3)のニが分かりません。 普通に1×Qじゃだめなんでしょうか？

166 2021年度 物理 次の文章を読み, ほ 答欄にマークせよ。 い 立命館大学部個別 (理系) イ に適切な数値を解答欄に記入せよ。 また, には指定された選択肢からもっとも適切なものを一つ選び、解 図1のように xyz軸を取り, 一辺の長さがLの正方形で厚さが無視できる導体板 A,B をそれぞれx = 0,x=d (ただしd>0)の位置に固定した。 導体板Aは 接地されており, 導体板Bには電気量Q(ただし Q > 0) の電荷が与えられてい る。また、以下の〔1〕〔2〕〔3〕 において、導体板や誘電体の中心は常にx軸 上にあり, 正方形の各辺はy軸、z軸と平行であるとする。 真空の誘電率をe とし, Lはdよりも十分大きいものとする。 ろ 〔1〕 図1において, 座標 (d-r,r, 0) に点P, 座標 (d,r,0)に点Rを 取る(図2)。ただし,0<r<d0<r</1/2であるとする。点Pでの電場 の向きは であり,大きさは である。 このとき, 導体板B の 電位を Vo とすると, Vo = は であり, 導体板 A,Bの間に蓄えられる静 電エネルギーを U とすると, U = に である。 また, 外力を加えて電気 量 g の点電荷を図2の原点Oから点R まで線分OR上をゆっくりと動かすと き, 外力がする仕事は ほ に等しい。ただし, |q| はQに比べ十分小さい とする。 〔2〕 図1において, さらに導体板 A,Bと同じ形状, 大きさを持ち,接地された 3 導体板Cをx=no dの位置に固定した (図3)。 十分な時間が経過した後,導 2 体板 B の電位は ×V となる。 また, 導体板 A,Bの間に蓄えられる 静電エネルギーは ×U となり,導体板 B, Cの間に蓄えられる静電 ×U となる。 エネルギーは 〔3〕 図1において、 今度は一様な比誘電率3を持ち, 断面が一辺の長さLの正 d 方形で厚さの誘電体 (絶縁体)で導体板 A を完全に覆った (図4)。 誘電体 では、誘電分極によってその表面に電荷(分極電荷)が現れ、誘電体内部の電 場を弱めるはたらきをする。 比誘電率を考慮すると,図4の「表面D」に現 れる分極電荷の電気量は = ×Qとなることがわかる。 また, 十分な時

この問題の（４）が解答を見ても良く分かりません！誰か解説してくださると嬉しいです！よろしくお願い致します🙇

とする。 問 (波の進行方向)の速度, 負側が負方向の速度を示しているもの とは図1の状態のときを t=0とし、 3 右向きに進む正弦波があり時刻tの瞬間の波形 が図(a) に表されている。 この波のA点の変位の時間変化が図 (b) の実線で ある。また,図 (b) の破線は,他の点の変位の時間 変化を表している。 (1) この波の振幅, 波長,振動数, 速さを求めよ。 (a) 変 ~ E 10 距離 [cm] D 位 [cm]A -5. B

⑴、⑵わかりません💦 教えてくださいお願いします💦

次に, ワイヤーと定力装置を取り除き, 糸の一端を台車の右端に取り付け. 机の端に固 定した軽くてなめらかな滑車に通して、他端におもりを1個つるし, 台車を手で支えて全 体を静止させた。 つるしたおもりと同じおもりをさらに9個用意し、 次の実験 1 実験2 の方法で、糸につるすおもりの個数を増やしながら、台車を支える手を静かにはなした後 の糸につるすおもり全体にはたらく重力の大きさ(以後 おもり全体の重さという)と台 車の加速度の大きさの関係を調べる実験を行った。 おもり1個の質量をm, 台車の質量 を5m² とする。 ただし、台車と滑車の間の糸や記録タイマーと台車の間の記録テーブは常 に水平で､滑車とおもりの間の糸は常に鉛直であったとする。 また, 記録テープや糸の質 量、記録テーブにはたらく摩擦力、空気抵抗は無視でき, 糸は伸び縮みしないものとする。 実験1 図3のように, 台車に何もせずに、糸につるすおもりを1個から2個, 3個.... 10個と増やしていき, 糸につるしたおもり全体の重さと台車の加速度の大きさの 関係を調べた。 記録テーブ H 台車 57 記録タイマー 5mg おもり9個 a おもり8個 糸 図3 実験2 図4のように、台車に9個のおもりをのせ、糸につるすおもりを1個にして実験 を行った。 次に、図5のように、 台車にのせたおもりを糸の方へ1個ずつ移して、 糸につるすおもりを1個から2個 3個 ･･･ 10個と増やしていき, 糸につるした｡ おもり全体の重さと台車の加速度の大きさの関係を調べた。 図4 滑車 図 5 T おもり 1個 (おもりを増やして ↓ a おもり1個 おもり 2個 (台車にのせたおもり を糸の方へ1個ずつ 移動させていく)

問5の(5)問7の(3), (4) の解き方教えてください。 答えは 問題の順に3.7w/s2 , 5.0s , 5.4×10^6 J と 1.5kWh になります。

問5. あらい水平面上に置かれた重さ20Nの物体を水平に引く。 物体と面との間の静止摩擦係数を0.30 重力加速度を9.8mmと する｡ (1) 1.0Nの力で引いたところ、 物体は動かなかった。 このとき物体にはたらく静止摩 擦力の大きさは何Nか。 (2) 2.0N の力で引いたところ、やはり物体は動かなかった。この時物体にはたらく 静止摩擦力の大きさは何Nか。 (3) 3.0N の力で引いたところ、やはり物体は動かなかった。 この時物体を引く力のした 仕事は何Jか｡ (4) 水平に引く力がある値 f〔N〕をこえた直後に物体は動きだした。 fo〔N〕を求めよ。 (5) 9.0N の力で引いたところ、 1.5N の動摩擦力を生じた。 この物体に生じる加速度は 何mlか。 問6. 水平面と30°の角をなすなめらかな斜面にそって質量 20kg の物体をゆっくり引き上げる。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2とする。 (1) 引き上げるために必要な力の大きさ F, [N] を求めよ。 (2) 斜面にそって10m 引き上げるのに必要な仕事 W 〔J〕 を求めよ。 (3) この物体を、同じ高さまで斜面を利用せず鉛直上方に引き上げるのに必要な力の大 きさ F2〔N〕と、その力がする仕事 W2〔J〕 を求めよ。 問 7. 次の問いに答えよ。 (1) 質量 25kg のトランクを水平方向に20N の力で引いて, 力の向きに 20m 動かす のに 10秒かかった。 仕事率を求めよ｡ (2) 揚水ポンプを使って, 高さ 9.0mのタンクに水6.0 × 10kgをくみ上げるのに 49 分かかった。 仕事率を求めよ。 重力加速度の大きさを9.8m/s²とする。 (3) 質量1.0kgの物体を 5.0N の力で床と水平に押して 3.0m移動させた。 この仕事率 が3.0W であるとき、 かかった時間は何sか。 (4) 3000Wで30分間仕事をすると、 何Jになるか。 また、それは何kWh か。 問8 質量 1.0kg の直方体の物体がある。 物体の面 a,b,c を下に して床に置くとき, それぞれの場合に, 床が物体から受ける圧力 Pa, Pb, Pc [ Pa] を求めよ。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2とする。 a b 0.70m² 0.56m 10.50m