この剛体のつり合いの問題の答えを教えてください。

図2のように、長さが4Lで質量がmの一様な (よって重心がABの中点にある) 細い棒 AB を摩擦 のある壁に押し当て、 右端 B と壁の上の点Oを軽い糸で結び、棒を水平にする。このとき OAの長 さが3Lであるとする。 重力加速度の大きさを」として以下の空欄を整数か既約分数で埋めよ (こ の問題は√2 のような無理数が答に現れないように調整されている。 (8) (9) は以下の選択肢から 選ぶこと。 (8) と (9) の選択肢・ 1. 時計回り方向 2. 反時計回り方向, 3. 紙面手前から奥, 4. 紙面奥から手前 (i) 点Bに加わる糸の張力が作る点Aの周りの力のモーメント(=トルク)の向きは (8) り、棒の重力が作る点Aの周りの力のモーメントの向きは (9)である。これら2つの力のモー メントのつり合いから糸の張力がmg の (10)倍であることが分かる。 また水平方向と鉛直方向 の力のつり合いから、棒が壁から受ける垂直抗力の大きさがmg の (11) 倍であり、棒にはたら く静止摩擦力の大きさがmgの (12)倍であることがわかる。 (ii) 前問の状態が「棒が滑り出す直前のぎりぎりの状態」であったとすると、壁と棒の間の静止摩擦 係数の値が (13)であることがわかる。 3L O A 4L B Figure 2: 棒に加わる 「重力壁との摩擦力壁からの垂直抗力 ひもの張力｣ が釣り合っている

この問題の（3）で物体の位置が解説の図3のようになる理由が分かりません。 どなたか教えて下さい

(5.00 226. 凸レンズと凹面鏡■ 図のように,焦点距離 20cmの凸レンズと焦点距離20cm の凹面鏡を, 光 軸を一致させて40cm はなして固定する。 レンズの ◯ 右側 10cmの位置に,大きさ 2.0cmの物体を置く。 次の各場合について, 像の位置, 大きさ, 実像か虚 像か,正立か倒立かを答えよ。 BO -40cm- factor Je 30th T BO=(3843 X 1.0 20 DENPA (1) レンズがなく凹面鏡だけの場合。 (2) 凹面鏡の像をレンズを通して見る場合。 E X (3) 物体を直接レンズを通して見る場合。 れ K (17. 龍谷大改) SONU 物体 (15. 筑波大改) 10* 10cm 20 第Ⅲ章 波動

解き方を教えていただきたいです。

〈注意〉物理の受験者は、次の表に従って3題を解答してください。 必答問題 選択問題 1 2 速さ [m/s] 15H 【物理 必答問題】 1 次の文章(IⅡI) を読み、 後の各問いに答えよ。(配点 40) 10 5 0 物理問題 I スピードスケートの二人の選手 A,Bの運動について考える。 ただし、 実際の運動は 複雑であるために簡略化して, A, B は同じ地点から同時にスタートし、同じ向きにそれ ぞれ一直線上を500m離れたゴールまで運動するものと仮定して考える。 また,A,B が 衝突することはないものとする。 Aは時刻 0sにスタートしてから等加速度直線運動を続け, 時刻 5.0sに速さ 10.0 m/s となり、その後はゴールまで速さ 10.0m/s の等速直線運動を行った。 図1は, Aがスター トしてからゴールに到達するまでのAの速さと時刻の関係を表している。 LO 5 3と4の2題から1題 10 解答は物理の解答用紙に記入してください。 20 30 図 1 (60分) 選択問題の出題内容 3: 波 (物理基礎 ) 4:平面運動,剛体 (物理) 40 - 40 - 50 時刻 [s] 問1 時刻 0s から 5.0s の間に, Aが進んだ距離は何m か。 有効数字2桁で答えよ。

解き方を問五まで教えてもらいたいです。

【物理 必答問題】 1 次の文章(I・ⅡI) を読み, 後の各問いに答えよ。 (配点 40) I スピードスケートの二人の選手 A,Bの運動について考える。ただし、 実際の運動は 複雑であるために簡略化して, A,Bは同じ地点から同時にスタートし, 同じ向きにそれ ぞれ一直線上を500m離れたゴールまで運動するものと仮定して考える。 また, A,Bが 衝突することはないものとする。 Aは時刻 0s にスタートしてから等加速度直線運動を続け, 時刻 5.0 s に速さ 10.0 m/s となり、その後はゴールまで速さ10.0m/s の等速直線運動を行った。 図1は, Aがスター トしてからゴールに到達するまでのAの速さと時刻の関係を表している。 速さ [m/s] 15 10 5 0 5 10 20 30 1 40 - 40 - A 50 時刻 [s] 問1 時刻 0s から 5.0s の間に, Aが進んだ距離は何m か。 有効数字2桁で答えよ。

この問題の(1)~(3)までの解き方を教えてください🙇‍♀️

10 図のように,質量mの物体A,質量M (Mm) の物体Bを軽 い糸でつなぎ 定滑車につるした。 重力加速度の大きさをg と して以下の問いに答えよ。 [1] はじめ、Aを手で押さえて静止させた。 (1) Aにはたらく糸の張力の大きさはいくらか。 [II] 次に手を離すと物体A、Bともに運動した。 (2) 生じる加速度の大きさはいくらか。 (3) 糸の張力の大きさはいくらか。 ② ウヴ B

大問2の方で、r <roより長方形を貫く全電流が0とあるのですが、なぜそうなるのかがわかりません。 教えていただけると助かります。よろしくお願いします。

【1】 <L813P12> 2010 長崎大学 2/25, 前期日程 医 教育工歯 水産業 環境科 次の各問いに答えよ。 試験日 問1 次の (7) から(ｴ)に適当な式または語句を入れよ。 AO 断面積 S, 長さ 巻き数Nのソレノイドがある。 ソレノイドに電流を流すと内部には, 中 心軸に平行で一様な磁場ができた。 この磁場の強さは,LL, N を用いると, である。 また, ソレノイドの内部の透磁率をμ とすると, ソレノイド内部の磁束密度B は, H, Mo を用 い ( となる。 ソレノイドに流れる電流Iが4時間に AI だけ増加したとすると, ソレノイドのひと巻きあた AI りに生じる誘導起電力の大きさは, S, I, N, を用いて, (ウ となる。 これを倍 N してソレノイド全体で生じる誘導起電力の大きさを表すとき、係数は れる。 導出過程を記入すること｡ 必要があれば,図を用いてもよい｡ とよば 【2】 <L797P22> 2010 東京工業大学 3/12, 後期日程 工 (第2類) 工(第3類) 工(第4 類) 工(第5類) クラス (A) 図1に示すように、導線を半径r[m]の円形状に一様に密にN回巻いた, 長さ入[m]の円筒 形コイルが真空中にある。 なお, コイルの長さは, 半径に比べ十分に長いものとする。 真空の 透磁率を44 [N/A}]として, 以下の問いに答えよ。 番号 中心軸 氏名 得点 70000 00 00 00 00 00 図1 1 T (a) コイルに電流 [A]を流した。 このときのコイルの中心軸上における磁場の強さを [A/ml, コイルの中心軸から距離r[m] における磁場の強さをH,[A/m]とする。 ここで, 磁気量 1WB の 磁極を, 長方形ABCD の矢印の向きに沿って動かすことを考える。 このとき, IWb の磁極が 長方形ABCD 上を一周するあいだに磁気力によってなされた仕事の値[J]は, この長方形を 貫く全電流J[A]に等しいことが知られている。 すなわちW=Jとなる。 なお、図1に示すよう に, 長方形ABCD は,辺の長さが [m] およびr[m] であり、辺ABはコイルの中心軸上にある。 以上のことから,まず, <n, すなわち辺CDがコイルの内側にある場合について考え,H, Hの比を求めよ。 つぎに,,すなわち辺CDがコイルの外側にある場合について考 え, H を入, s, r,N, I のうち必要なものを用いて表せ。 (b) このとき、巻き数Nのコイルを貫く全磁束 [Wb]は, コイルの自己インダクタンス L[田に 比例してLI [Wb] となる。 Lを共 入Nのうち必要なものを用いて表せ。 なお、このコイ ルを貫く全磁束は, コイル一巻き分を貫く磁束のN倍であることに注意せよ。

助けてください〜。 この問題答えが6番なのですが、解説を読んでもよく分からなくて、、 導体棒の抵抗Rは考えなくて良いのですか？ また、導体棒の抵抗は普通に抵抗が他にあると考えて扱って良いのでしょうか？ 困ってます。。

III 図のように、磁束密度の大きさがBの一様磁場が鉛直上向きに存在する空間において, 点0 を中心とする半径aの円形導線を水平に設置する。 点0円形導線は抵抗値の電気抵抗を介 して導線で接続されており, スイッチSを閉じれば電気抵抗は自己インダクタンスLのコイル と並列に接続できるようになっている。 はじめスイッチSは開いており, コイルについては, スイッチS側の端子を点C, 円形導線側の端子を点Dとする。 いま, 長さaの導体棒を点0と 円形導線に接するように置き, 電気的絶縁を保ちながら導体棒に外力を加えて点を中心に一 定の角速度で回転させる。 導体棒は細く質量は無視でき, 電気抵抗はRである。 円形導線と その他の導線, コイルの電気抵抗は無視できるものとし、 導体棒は円形導線の上を摩擦なく回転 するものとする。 次の各問いについて, それぞれの解答群の中から最も適切なものを一つ選び、 解答欄の数字にマー クしなさい。 円形導線 コイル L C S D スイッチ 導体棒 電気抵抗 ア P

なぜ⑴では空気の屈折率を文字で置いてるのに、⑷は屈折率1で考えてるのか教えてください。

|30| 光通信などに使用される光ファイバーでは、光の全反射現象などが利用されている。 その原 理を図のような円柱状媒質のモデルで考えよう。 円柱の中心軸からある半径までの部分は屈折 率(絶対屈折率nの媒質Iであり,その外側は屈折率nの媒質ⅡIである。円柱の端面は中心 軸と垂直であり、図は,円柱の中心軸を通る平面で切った断面図である。 この平面内で , 空気 中から円柱の端面の中心点Aに入射角で入ってくる光が, 屈折して円柱内に入り, その後ど のように伝わるかを調べる。 屈折率の間には、 常に nnn (no は空気の屈折率) という 関係があるものとして, 以下の設問に答えよ。 (1) 光が媒質I と媒質ⅡIの境界面で全反射をして, 媒質Iの中だけを伝わるためには,入射角 はどのような条件を満たせばよいか｡ sin0 についての不等式で示せ。 (2) 屈折率の大きさによっては,入射角をどのように選んでも光が媒質 ⅡIの中に入れないこ とがある。 そのようなことが起こらずに, 光が媒質ⅡIの中にも入ることができるためには, 屈折率の間にどのような関係があればよいか。 (3) 屈折率の間に設問 (2)で求めた関係がある場合, 光が媒質ⅡIの中には入るが円柱の外には出 ないためには,入射角0はどのような条件を満たせばよいか。 (4) 光が点Aに入射角で入射し, 媒質Iの中を全反射しながら光ファイバーの長さの方向 に距離だけ進む時間を求めよ。 ただし, 真空中での光速度をcとする。 空気 no 0 A no N2 "n₁" n2 空気 媒質 ⅡI -媒質Ⅰ 媒質 Ⅱ

問13でなぜ、正弦波がこのようになるのかを教えて頂きたいです。 よろしくお願いいたします

速さ、 よりあって 常に等し 節となる。 り返す 上下に 15 正弦波の反射 2 図の点O(x=0) 波源があり,端Aは固 定端である。 波源が振幅 0.10m 周期 0.20秒で振動し、連続的に正弦波を送り 0.30秒後に観察される波形を図示せよ。 出す。 正弦波の先端が点Pに達してから, 0.20 波長は, a/10 1速さひは,v=- = 14 (p.146式(2))から, t2 T 入 = 0.20×2=0.40.m v= Brazo 山の高さ 入 T = 指針 図から波長を読み取り、波の速さを求めて, 0.30秒で波が進む距離を考える。 固定端における反射波は,反射がおこらないとしたときの入射波の延長を上下に反転 させ,それを固定端に対して折り返したものになる。入射波と反射波を合成して,観 察される波形(合成波) を求める。 解図から、 =0.20m なので, 2 0.40 0.20 = 2.0m/s 反射がおこらないとしたとき, 0.30秒後 3人に波の先端が達する位置は, x = 0.20+2.0×0.30=0.80m "固定端Aからの反射波は、緑の実線のよ うになり, 観察される波形は入射波と COM 反射波との重ねあわせによって、赤の実 線となる。 正弦波 [m〕↑ 0.10 0 -0.10 y〔m〕↑ 0.10 -0.10 y[m〕↑ 0.10 1 0 -0.10 -0.20 sp 0.40 0.60 0.80 0.20 1 入射波 0.20 0.20 0.40 0.40 反射波 合成波 0.60 x (m) 0.60 入射波の延長 0.80 第Ⅱ章 A0.10 x (mit 0,20 「蝶 ●波動 ① 上下に 0.495 17 反転 変形 ②折り返す 10 1x (m) IXS [m〕 髙 13類題 例題2において, 連続的に正弦波が送り出されるとき, OA間にできる定常 波の腹の位置はどこか。 BE14 頭例頼りにおいて連続的に正弦波が送り出されるとき、端Aが自由端の場合, そば

写真の1~3の問題の解説をして欲しいです。 答えは(1)20秒 (2)60m (3)25秒です。 お願いします。

1-13* 静水中での速さが 5.0m/s の船で, 流速 3.0m/s, 川幅が 100mの川を渡る。 (1) 船首を流れに直角に向けて渡ると, 川を渡るのにかかる時間 は何秒か｡ (2) (1) のとき,出発点の真向かいより何m下流に到着するか。 下流 (3) 流れに対して直角に渡るとき, 川を渡るのにかかる時間は何秒か。 100m 3.0m/s 上流 JII 5.0m/s