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物理 高校生

(2)教えてください! 解法を見てもあまりわからなかったので

|1 あとの問いに答えなさい。 光の反射について調べるため,次の実験1~3を行った。 光源装置 図2 【実験1] 図1のように,直角に交わる2本の直線図1 を引き,一方の直線上に鏡を立てた。そして, 光源装置の光を2本の直線の交点にあて,光の 鏡 鏡 a 道筋を記録した。 鏡に 垂直な直線 光源装置 図2は,実験を上から見たときのようすを模式 的に表したものである。Zaは,鏡に垂直な直線と光源から出た光がつくる角で,2bは 鏡に垂直な直線と鏡で反射した光がつくる角である。 【実験2] O図3のように,光源装置から固定した鏡1に光をあて,反射した光が鏡2にあたる ように鏡2を置いた。 のはじめは鏡2を鏡1と平行に置き, そこから鏡2をUを中心に左回り(反時計回り)に少し ずつ回転させ,反射する光の道筋を調べた。 図3 S:光源 0億1 0:光が鏡1にあたる点 U:光が鏡2にあたる点 T:0を通り鏡1に垂直な直線と線分SUとの交点 50° 光源 装置 V 'S T 行鏡2 V:線分SUのS方向への延長線上の点 Zx:鏡2をUを中心に回転させた角 鏡1は線分SUと平行 ※1 の> Z SOT = 50° ※3 Sを通り直線0Tに平行な線上にア~カの印をつ けたスクリーンを置いた。 ※2 [実験3〕 実験2で, 鏡2を回転させて,鏡2で反射した光がTを通って光源の位図4 置Sに届くようにした。次に, 実験2の光源の位置Sに,文字を書いた紙をO に向けて置いた。0から紙に書かれた文字を見ると,図4のように見えた。 (1)実験1の図2で, ZaとZbを表す名称を用いて,ZaとZbの大きさの関係を あ めいしょう 簡潔に書きなさい。 [ (2) 実験2で、鏡2で反射した光がTを通ってSに届いたとき,Zxの大きさは何度か、求めなさ い。 (3) 実験2では,鏡2の回転にともなって,反射した光かあたった点がスクリーン上を動いていっ 誰 た。鏡2を鏡1と垂直(Zxの大きさが90°)になるまで回転させたとき た占が通温1 の- アイウエオカー スクリーン

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物理 高校生

アから分からなくて分かる方教えて頂けませんか?

次の文中の[ 内に適当な式または数値を記入せよ。 「大 00S 質量 m の物体を,1図のように水平軸と 0の角度をなす高さ hのなめらかな斜面上 市 お す頂1 S ンチ で V。 10 を,初速 。ですべり上がらせて空中に飛 Vo ho点e 0 び出させた場合と,2図のように角度6, 初速 voで投げ上げた場合について考える。重力加速度の大きさをgとし,空気の抵抗は 1図 出 2図 最 る ないものとする。 な e (日)を 換 1図の場合,斜面の終端P(高さ h)における物体の速度の水平方向成分はア 鉛 直方向成分は口イ]である。斜面を飛び出し最高点に達したときの高さ HAはL となる。一方,2図の場合では,物体が高さ んに達したときの速度の水平方向成分は さ 鉛直方向成分は オとなり,その後,最高点に達したときの高さHBはっさこ。 となる。 エ カ 加 明あ還 (1) HAと Hgの差キ]について考える。高さ hの位置より上ではいずれの場合も放物 運動をしており条件は同じであるが,「イ」と「オを比べてみると,すでに高さ h (8) の位置で鉛直方向の速度成分に違いが生じている。そこでhに達するまでの違いを考え。 る。1図の場合,斜面上をすべり上がっているときに, 物体が斜面から受けている力の実き 鉛直方向成分の大きさは, m, g, 0を用いて表すとクとなり, その向きは上向き S) である。斜面の下端0から終端Pまで動くときの鉛直方向の移動距離はケである。 から,その間に物体が斜面から受けた仕事の量はココとなる。これが1図と2図のこ[) 高さんにおける鉛直方向の速度成分による運動エネルギーの差に相当しており, さらに 水 最高点 H。とH。の差に相当する位置エネルギーの差となっている。 生 AN 一方,1図において物体が斜面から受ける力の水平方向成分の大きさはサで,そ- の向きは物体の運動の水平方向成分の向きと逆である。また,0からPまでの水平方向 こ品 ね の移動距離は「シ]だから,その間に物体は斜面に対しスの仕事をしたことにな る。 コ]と口スより, 斜面の下端0から終端Pまで動く間に物体が斜面から受け S た仕事と斜面に対して行った仕事の差し引きはセとなる。結局,斜面がない場合 に比べて,斜面の存在により運動エネルギーが水平方向速度成分によるものから鉛直方 向速度成分によるものヘソコだけ移されたとみることができる。 山 [m) お つ

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