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物理 高校生

物理基礎の問題です。回答は配信されているためわかるのですが、解説がないため理解することができません。四角の2からわからないため、できるところまで教えて頂きたいです。お願いいたします。

第1問 以下の文章を読み, 解答番号 1~8 にあてはまる最も適当なものをそれ ぞれあとのa~eのうちから一つ選べ。 図1に示すように,長さL 〔m〕 の軽い糸の一端を天井に固定し、もう一方に質量 [m[kg]のおもりを取り付けた。さらに天井に固定した糸の位置から鉛直下向きに長さ 1/23L 〔m] の位置で釘を取り付けた。なお、重力加速度の大きさをg 〔m/s'] とする。 糸がたるまないようにして鉛直下向きから角度 0° で静かにおもりをはなした(ただし, 3 cos do とする)。この瞬間に糸にかかる張力の大きさは1 [N] である。また,糸が 釘に触れる直前のおもりの速さは2[m/s] となる。 1 2g(1-coso) mg cos Oo 糸が釘に引っかかった瞬間におもりの回転中心が変わった。 この瞬間のおもりの高さを 20 とおくと, 釘に引っかかった後に初めておもりの速さが0になる高さは3 [m] で ある。 おもりの速さが0になったときに釘とおもりの間の糸が鉛直下向きの方向となす L (i-cosθo) 角度を 01 とおくと, cos 01 の値は4であり,このときの糸の張力の大きさ T 〔N〕は cos 00-1 T 5 [N] となる。 さらに糸から釘が受ける力の大きさは6〔N〕 となる。 2T sin つぎに、糸が釘に引っかかってからある角度 02 (0) <02 <01)になった瞬間におもり から糸が切れた場合を考える。この瞬間のおもりの速さは 7 〔m/s]であり、糸が釘に 引っかかった瞬間のおもりの高さを0とおくと, o = 60°, 02=30°であれば、おもりが (1+200302-3cos00) 最も高い位置に到達するときの高さは8[m]となる。 5-2132 8 3m (costo-1) 2 m L 00 図 1 1 ・L 3 釘

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物理 高校生

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れを感知する 気象庁に送信 間で分析し、 にある A地点 たゆれをもと 後に気象庁に 速報が発せら こ、観測装置 震速報が各地 れてから何 答えよ。 一つ選び、そ 小さく、質 せられて 1 次の1から問3に答えよ。 26年度 1 日本には、山間の斜面に多数の小さな田が階段状に並んでいる風景がある。 これを棚田と いう。 ある夜、棚田を見下ろす場所に立つと、空高くにある満月が田の水面に映っているの が見えた。 このとき,どの田にも水が一面に張ってあったが,まだ何も植えてなく、風もな いので棚田の水面は多数の鏡のようであった。 このとき,棚田に満月が映るようすを正しく説明しているのはどれか。 次のアからクの中 から二つ選び、その記号を書け。 ア 見える限りすべての田の一つ一つに, それぞれ一つずつの月が映る。 イほぼ一直線上にある田の一つ一つに, それぞれ一つずつの月が映る。 ある田に月が映っており、その田を取り囲む田の一つ一つにも,それぞれ一つずつの月 が映る。 エある一つの田にだけ一つの月が映っており, ほかの田に月は映らない。 オ 棚田に映る月は,直接見る月とほぼ同じ大きさに見える。 カ棚田に映る月は、 直接見る月の半分くらいの大きさに見える。 ① キ 棚田に映る月は,直接見る月の2倍くらいの大きさに見える。 ク 棚田に映る月は、 直接見る月と比べ、遠くの田に映っている月ほど小さく見える。 問2 夜のプールの水面は鏡のようであった。 スタート台に立つと、この水面に映った月が,水 平より45° 下方に見えた。 このとき, 水中から月を見上げたら, 水平に対してどんな角度の 方向に見えるか。 なお, 水平方向に見えるときを0°真上を90° とする。 次のアからオの 中から最も適当なものを一つ選び, その記号を書け。 ア 90° の方向に見える。 イ 45°の方向に見える。 ウ 45°より小さい角度の方向に見える。 エ 45°より大きい角度の方向に見える。 オ水中からこの月を見ることはできない。

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