センター2017本試験の問題です！ 1枚目が問題、2枚目解答、3枚目が私の解き方です！ 解答には納得してるのですが、なぜ3枚目の解き方じゃ出せないのか分かりません💦 なぜこの解き方が出来ないのか教えて下さい！

物理 問2 次に,図3のように、大きさ poの初速度を水平方向に与えると,小物体 は等速円運動をした。その半径aを表す式として正しいものを,下の0~ @のうちから一つ選べ。a= 2 Vo a 0 図 3 g sin 0 0 V6? g cos 0 g sin 0 cos 0 Vo° g v° tan 0 の vo° v? V° tan 0 の g sin 0 g cos 0 g sin 0 cos 0 g

慣性力 42問4 糸を切ったら小球が下に落ちて小球の重さも考えるのかなと思ってしまったのですが、この問題だと小球が落ちてる途中の加速度を求めているのでしょうか？？ それとも小球が底に落ちてもその重さは考えなくて良いのでしょうか、、？？

第1章 カと運動 58 慣性力 S7 **42 (14分24 点) 糸でつるされており, その床からの高さはhである。エレベ の大きさをgとする。 このエレベーターを, 鉛直上方へ一一定の大きさFの力で引 き上げるときの運動について考える。上昇加速度の大きさを 4, 小球をつるしている糸の張力の大きさをTとする。 エレベーター(中の人を含む)および小球について, それ 小球 h mea 問1 ぞれの運動方程式として正しいものはどれか。 [Ma=F+T+Mg (ma=-T-mg [Ma=F-T+Mg しma=T+mg [Ma=F-T-Mg ma=T-mg SMa=F-T+Mg (ma=T-mg [Ma=F+T+Mg しma=-T+mg [Ma=F+T-Mg (ma=T-mg [Ma=F-T-Mg lma=T+mg 2② 0 SMa=F+T-Mg 6 (ma=T+mg 問2 エレベーターを引き上げる力カの大きさFはいくらか。 F= ③ (M-m)g 0(M-m)a (M+m)(a+g) 2 (M+m)g 6 (M+m)a 0 Mg 6 (M+m)(a-g) をする ⑤ Ma 問3 小球をつるしている糸の張力の大きさTは, エレベーターが静止している場 合と比べて, 何倍になるか。 a 1-2 g g 0 g 2 1+2 1+9 9 a a g 6 1- a 次に, 力の大きさFを変えないで, 小球をつるしている糸を静かに切ったところ, 上昇加速度の大きさが6に変わった。 問4 エレベーターの上昇加速度の大きさbはいくらか。 m (6_の)台 (a+g) 0 ②a+g) m m M. m 1+ M m 1+ M m aー g M m 0号み1一番 +(1+}9 m lat 「M m M. m m M M こoと るようにA。 O ma-e) 5 m) (6t) 6 が れてから。 小 ーク 216 Or +m)(6-g)

この問題の(1)で、なぜ①の式と②の式を足すのですか？

71.2物体の運動 ● 結ばれている。物体Aに大きさFの力を加えて鉛直上方に引き上げた。重力 加速度の大きさをgとする。 の A, Bの加速度の大きさaをF, m, M, gを用いて表せ。 (2糸が引く力の大きさTをF, m, Mを用いて表せ。 2Mg 以上の力カが糸にはたらくと切れるような糸を使った場合, 糸が切れ ないようにするにはFの範囲をとどのようにしたらよいか。 図のように,質量 m, Mの2つの物体 A, Bが糸で A m T 4T B |M 例題15 十>

なぜ青いマーカーで引いたところのようになるのかわからないです💦教えてください！！

>> 82 基本例題 30 波の要素 図は x軸の正の向きに伝わる正弦波を示している。実線は時刻 y(m]↑ LOs 破線は時刻 t=1.5s の波形を示す。 ただし, この間に x=0m その媒質の変位y [m」は単調に0 mから 0.2mに変化している。 0.2 Q R S 0 速さ 12x[m] 6 9 この正弦波の波長入 [m], 振幅A [m], 周期T[s], 波の速さか 一0.2 [m/s)を求めよ。 の) f=0s のとき,振動の速度が0m/s の媒質の位置はO~Sのうちのどこか。 (3) オ=0s のとき, y軸の正の向きの速度が最大の位置はO~Sのうちのどこか。 ある 指留(2), (3) 媒質の振動の速さは,山や谷の位置で0,変位 y=0 の位置で最大となる。速度の向きを知るには, 少し後 の波形をかいて,y軸方向の媒質の変位の向きを調べベてみる。 解習(1)図から ス=12m, A=0.2m 1.5秒間に波は3.0m進むので 距離_3.0 時間 最大となるが, y軸の正の向きの速度をもつ位置は0 とS(下図)。 二い。 少し後 の波形 y t=0 な =2.0m/s 1.5 の波形 ひ= 「ひ= fA」より振動数fは f="=40 Hz 12 P メーーー な R S x 1 周期は T= 12 =6.0s f 2.0 (2)媒質の振動の速度が0の位置は, 谷の位置Pと山の位 置R。 (3) 変位 y=0 となっている位置O, Q, S で振動の速さは POINT 媒質の振動の速さ:最大→位置:変位が0 媒質の振動の速さ: 0 位置:山·谷

電磁気 問4を最初からつり合いの式で出してしまったのですが大丈夫でしょうか？？

導体棒の速さがかになったとき, 回路を流れる誘導電流の大きさをIとする。 質量mの導体棒 PQをおく。 この導体棒には軽いひもと滑車を通して質量 Mの とし,ひもの質量は無視できるものとする。また, 重力加速度の大きさをgとする。 175 174 S7 電磁誘導 第4章 電気と磁気 **136 10分16点】 -/27 GI て正しいものを一つ選べ。 の た2本の導線レール ab, cdがある。 bd 間を抵抗Rの抵抗線でつ木平に 力の向き F 左向き ぎ、レール上に 車を通して質 Mのおし eIB りがつり下げられている。最初は落下しないようにおもりを手で 右向き eIB で支え。 したところ, おもりは静かに落下し始めた。導体棒はレール上を入、静かに の 左向き er'B に手を数 に動くもの erB 右向き の b Q a AB AB 問3 速さnはいくらか。 MgR 0 ときの速さをnとする。 MgR の MgR) (MgR)? BC ひも の BL m d P C のを一つ選べ。 H 大小関係 M W>H Mg R- BE 0 問1 1と導体権を流れる電流の向きの組合せとして正しいものを一つ選べ Mg) の W>H I 電流の向き Mg R BL Blu W=H 0 P→Q R R) Blv OT の Q→P の W=H R Blv° P-→Q R Blv? Q→P R

力学 問2 問題文で小物体は台上を滑り出した、とかいてあるけど解説には小物体は動かないとかいてあります。 力的に小物体が動かないのはわかるのですが、なぜ問題文では台上を滑り出したと書いてあるのでしょうか？

|m/s? である。また, 物体2が1から受ける力カの大きさは B図3 るクB えた。 $2 運動の法則 *7 (10分16点) /24 基 とBは A 問1 図1のように質量 m31kgと M=2kgの物体1と2を, なめらかな床の 上に接するように置き, 物体1を大きさ F=6Nの力で押した。物体1と2の加活 し, 問3 度の大きさは 1 2 Nである。 問4 m M F → 図1 0 1 2 2 00 6 3 @ 4 問2 図2のように, 水平な床の上に質量Mの直方体の台があり, その上に質量m の小物体がのっている。 台を力Fで水平に引っ張ったところ台は動きだして, 小 物体は台上を滑りだした。 このときの台の加速度aはいくらか。 ただし, 台と小物 体の間に摩擦はなく, 台と床の間の動摩擦係数を μとする。 また, 重力加速度の 大きさをgとする。 a= on m M 台 図2 0 F+μMg F+uMg M 2 M+m F-μMg F-μMg M+m M F+μ(M+m)g F+μ(M+m)g M+m SAまで プしてからボールをとめまで勢は M 6 の F-μ(M+m)g F-μ(M+m)g M+m M 0

この問題の(5)の説明で①式より重心位置はバネをm2:m1に内分する点であると分かるとあるのですがどうして分かるのですか？

くわしい説明は, (5)解答のあとに書いてある (5) 重心から見て, A, Bの運動量の和は0 なので、A, Bは重心に対して対称的な よ。 運動になる。 答 J m。 m」 A B mm I, C。 次に,振動の周期Tを求める。 ①式 この関係は,x。のまわりの力のモー メントのつり合いの式(①式)から求 より, 重心位置r。は, ばねをm, : m,に められるよ。 内分する点であることがわかる。した がって, 重心とAの間のばね定数ん。は m+m2 。 RA M。 ばねの長さが m、 倍になると、 m2 m,+ ma 倍になる。 ばね定数は m_だから k。 m。 と表され, T=2π たとえば,ばねの長さを半分倍 m,m。 答 にすると, Im伸ばすのに必要な力(ば ね定数)は2倍になるからね! T=2π VR(m,+ m.)

良問の風45（2）（ア）についてです。2枚目にピンクのマーカーを引いた部分は、T＝2π√m /kを代入していると思うのですが、バネの両側に物体がついていることからT＝2π√2m/kとはならないのですか？

48 軽いばねの両端に同じ質量m の物体AとBを取 48 りつけ, 滑らかな円筒状のガードでばねが鉛直に保 たれるようにして, Bを床の上に置いたところ, ば ねの長さが自然長より aだけ縮んだ位置0でAは 静止した。重力加速度をgとする。 っ(1) ばねのばね定数はいくらか。また。床がBか ら受ける力の大きさはいくらか。Bに作用する力 のつり合いより求めよ。 (2) Aを0点よりさらにaだけ下のP点まで押し下げて,静かに放し たところAは振動した。 振動中のAの速さの最大値はいくらか。 0点を原点とし,鉛直下向きを正とするx軸をとると, Aの位 置xは放してからの時間tとともにどのように変わるか。x をtの 関数として表せ。 はじめにAを0点より押し下げる距離を6にして運動させたとき Aの振動中にBが床から離れて上方に動き出さないためには, 6の 値はどれだけ以下でなければならないか。 ZA2 0- a P-1 ZBZ (名城大

物理の単振動の問題です。 答えが④なのですが、どのようにしたらこの答えなるのかわかりません。 とりあえず、力学的エネルギー保存は立てたのですが…。 得意な方解説お願いします🤲

tmltバ-0+\6が mvo = 3kA* |1| 次の各問いに答えよ。 2Vo-A 34 N。 初速 右図のように、ばね定数 k の 軽いばねの一端端に質量 m の小球 を取り付け、水平で滑らかな床面 上でばねの伸縮方向へ単振動さ せる。まず自然長よりも A だけ ばれを伸ばして、その位置から縮む方向へ小球に初速を与えたところ、自然長よりも 24 彼 んだ状態で初めて小球の速度が 0 となった。このとき小球が動き出してから初めて小我の 速度が0になるまでの時間を表す式として正しいものを、次の解答群の中から1 つ選び、 マークしなさい。なお、空気抵抗は無視できるものとし、ばねの自然長の長さは 2A よりも 長いものとする。 問1 自然長 wiw wwA k m A 1 a=-9芸A 1 の解答群) m の Tπ m m 2Tπ 4 3 π m の 2 3π m m 6 π k 4 3 k k k

ボイルシャルルの法則を使ったのですが間違えました。 この問題でボイルシャルルが使えないのは何故ですか？

に入れる式として正しいものを,そ 7 下の文章中の空欄 れぞれの直後の 問4 6 「で囲んだ選択肢のうちから一つずつ選べ。 B A コック 2p0 2T。 To ロ po 管 2V% V% 2p0 Vo 図 7 2Vo To 2To 図7のように,容積 Vo, 21V%の容器 A, Bがコックの付いた細い管で連 結され,それぞれの容器に同じ種類の単原子分子の理想気体が封入されてい る。はじめ,コックは閉じられており,容器A内の気体の圧力は po, 絶対 温度は To, 容器B内の気体の圧力は 2p0, 絶対温度は2T。であった。容器, 管,コックは断熱材でできている。また, 管の容積は無視できるものとする。 コックを開いて十分に時間が経過した後の気体の圧力をp, 絶対温度をT 0 か 07。 To とすると,p= 4 To 3 である。 6 T= 7 の O7 3 O 2p0 6 2T。 PoVo 30 Vo 父2pY。 2pVa T。 まて、 て。 To p-Vo 2poK. 7。 (第3回-5) ミ é 4|3 3|2 5|3 の