ピンクの波線部がどうやったらできますか？

出題パターン 屈折率 n の媒質Aが屈折率 n の媒 質Bに囲まれた光ファイバーの断面図 がある。外側の空気の屈折率を1とし、P90-α n₁>n₂>13. (1) 図のように外側から入射角で光 が媒質Aに入射したとき, 屈折角α と入射角0との間の関係を求めよ。 北動と平行支党 (2) 媒質Aに入射した光は媒質Bとの境界面で一部が反射し一部が媒質B に入る。光が媒質Bに入るときの屈折角と角との間の関係を求めよ。 (3) 媒質Aに入った光は媒質Bとの境界面で全反射して, 媒質Bに入らな なん いための0が満たすべき条件を求めよ。 b.b 53 光ファイバー・全反射 空気 19 n.sinβ = n1.sin (90°-α) = nicosa 下かくしの積 「上かくしの積 n2sin90°= nicosa このとき①より 98 解答のポイント! 全反射がちょうど起こる屈折角=90° VINLOER! B 178 漆原の物理 波動 at a 解法 (1) 光の屈折の解法3ステップで解くI=200 STEP1 問題文の図の通り。 STEP2 P点での屈折の法則より (1) B B 15/01RJORAALOI 1sin0=nsina NHETE 右かくしの積左かくしの積 JEISMO T&T**© ¶ smart (2) Q点での屈折の法則 (入射角が90° -α であることに注意)より, XA 2② 答 nie^ = nie. I NICOSα = n2 (3) このように、全反射する条件を問う問題では,まず,「ギリギリちょうど全 反射する条件」を等式で求めると, とっつきやすい。 Q点で, 全反射がちょうど起こるとき<屈折角β=90° ②, TAO TREATS T-S 3 b=instb-AO sine=nsina=√n²-(nicosa)"=√²-n² (③より) (4) ここで、④のよりも小さいであれば、より水平に近く Q点に入射でき, 必ず全反射して光は媒質Bに入らないので, 求める条件は, sine<√n²-n2²

斜面への斜方投射の問題です。 ⑷の別解がよくわかりません。 なぜ斜面に衝突する時刻がt ₁ の二倍になるのですか？ どなたか優しい人教えてください🙇‍♂️

7. 〈斜面への斜方投射〉 図のように水平と角度0(>0) をなす斜面上の原点 0 から、斜面と角度αをなす方向に初速 vo で質量mの小 球を投射した。 原点から斜面にそって上向きにx軸を, 斜面から垂直方向上向きにy軸をとる。 斜面はなめらか で十分に長いものとする。 重力加速度の大きさをgとし, 空気抵抗はないものとする。 また, 角度0とαは π 0 <6+α< 1 の関係を満たすものとする。 y vo a m 0

1枚目の写真の物理の問題を、2枚目の青枠で囲まれた微分方程式を解く形で解きたいです。 解く過程を教えて下さい😭

次頁の図のように、 質量1kgの板Aをばね定数 5N/mの軽いばねで天井とつなぎ, 板Aを 運動させたときの様子について考える。 ただし, ばねは常に鉛直方向にまっすぐで, 板Aは常 に水平を保ったまま鉛直方向にのみ運動し, 運動中の板Aにはたらく力は「重力」 「ばねから 「受ける力」 「空気から受ける抗力」 の3種類のみとする。 ばねが自然長のときの板Aの位置を原点とする鉛直下向きのx軸を定める。 板Aを原点0 の位置で静止させた状態から静かにはなすと, 板 A は鉛直方向に運動を始める。 板Aをはなし た時刻を 時刻t [s] における板Aの変位 (x軸上の座標) をx(t) [m]とする。 板Aが空気から受ける抵抗の大きさは板Aの速さに比例するものであり, 時刻t [s] に板 A dx(t) dt が空気から受ける抗力は,x軸の向きを正として-2- [N] と表されるものとする。 このと き, 重力加速度の大きさを10m/s として, x(t) を求めよ。 0- x (m) 天井 5 N/m T air mg 板 A

最終的なaAとbBはどうしてこのような式から導かれるのでしょうか？ これまで、相対速度・加速度を「相手」−「自分」で覚えていたのですが、それでは解けなくて、諸々教えていただきたいです！

出題パターン 14 動滑車三 質量mのおもりAと質量3mのおもりBとを 糸で結んで動滑車Pにかけ,動滑車Pと質量 4m のおもり Cとを別の糸で結んで定滑車 Q にかける。 滑車と糸の質量を無視し,重力加速度の大きさをg とする。 A, B, C すべてを同時に静かに放す。 A, B, C それぞれの加速度(下向き正)はいくらか。 解法 慣性力問題の解法4ステップで解く。 STEP1 動滑車PとおもりCの加速合三 から 解答のポイント! 大地から見ると物体A, B は複雑な運動をして見えるが, 動滑車上から見れば, Aは上向きに,Bは下向きにそれぞれ同じ大きさの加速度で動いているように見 度を α とする。 a STEP 2 大地から見たCとPの運動方 程式を立てる (Pの質量は0に注意)。 C: 4ma =4mg-Ti P:0.α = T-2T B : 3mβ =3mg+3ma -T2 RECEN 以上4式より、Cの加速度 α は, STEP3 P上から見ると,A,B には同氏 T2 図4-4のように慣性力が働いて見える。 STEP4 A,BのPに対する加速度を 図のように決めると, 運動方程式は, A:mβ=T2-mg-ma =1/12/ a = g g 見る 対 |大地 a = β- α = SARⱭ ↑ 慣性力ma P S また,A,Bの大地から見た加速度 αA, OB (下向き正) は, a=-β-a=- 5 3 79, 79 ・・・答 P T1 慣性力 3mo AO BO Onie WDM Ti 0203T24 β 対PT2 DeCAT ala ImgB&B 対 対 co nattb T2 4mg 3mg 図4-4 大地

(4)3枚目の画像のように力学的エネルギーの保存則で式を立てたのですがなぜ違うか教えてくださいm(*_ _)m

36* 傾角のなめらかな斜面をもつ三角柱 x が水平面の上にのせてある。 三角柱の斜面 の上に質量mの小物体Pをのせ,Pに糸 を結びつけ糸の他端を斜面の頂点に固定し た。重力加速度をg とする。 (1) 三角柱が水平面上で静止しているとき, 糸の張力 T。 を求めよ。 ま た,Pが斜面から受ける垂直抗力 N を求めよ。 (2) 三角柱を左方に適当な加速度で動かすと, Pは斜面に対して静止し ていて糸の張力が0になる。 その加速度の大きさαを求めよ。 また, そのときの垂直抗力 N を求めよ。 (3) 三角柱を右方に適当な加速度で動かすと, P が受ける垂直抗力が0 になる。その加速度の大きさβを求めよ。 また, そのときの糸の張 力 T を求めよ。 (4) (3)の状態で糸を切ると, P は斜面に沿って滑り出す。 P が斜面上を 距離だけ滑り降りたとき, 斜面に対するPの速さはいくらか。 (玉川大+大阪電通大) P.

問)α、β、γの張力を求めよ ①なぜαが「B」の重力と同じなのでしょうか？ ②どこがつり合い、それぞれの力がどのような関係であ　るのか 教えていただきたいです。 また、滑車に対する張力が苦手なので、コツや考え方などがあれば教えていただきたいです！

(山形大+ 徳島大) をか の板 量 M んだ a A m 00000 ///// r B TITTLE 床 a B PAM #m

（４）は、なぜθ=0として解くのですか？ 教えてください🙇‍♂️

【例題24】 薄膜による光の干渉 絶対屈折率n, 厚さdの一様な薄膜が水平に置いてある。 その上面と下面βは平行で、面α の上側は真空, 面βの下側は絶対屈折率n'(n'<n) の透明な媒質である。 図のように、入射角 0で面αに真空中の波長が入の単色平行光線を当てたとき, 薄膜によって反射された光の干渉に ついて考える。 (1) 図のように,面αで反射して真空中へ出る光線をaとし, 薄膜に入ったのち面Bで反射し て真空中に出る光線をbとする。 光線a, bがそれぞれの面で反射するときの位相の変化は いくらか。 (2)点Aから直線BCへ下した垂線の足をEとすると, EC, CA,n,入の間にどのような関 係が満たされるとき2つの反射光線a,bは強め合うか。m=0,1,2,…として答えよ。 (3) (2)の関係式を,屈折角ゆ, d, n, i, mを用いて表せ。 また, 屈折角の代わりに入射 角0を用いて表せ。 厚さ d=350nm の薄膜へ垂直に白色光(波長 = 380nm ~ 770nm) を当てる。反射光 の強さが極大になる可視光の波長をすべて求めよ。 n=1.5, n' = 1.3 とする。 b a B 0 B: Ja E D 0 A 真空 n n'

小物体と台車の間の摩擦力は外力では無いのですか？

(4)小物体が台車に乗ってからの小物体の速度と時間の関係,および台車の速度と時間の関 係の概略図を,同一グラフ上にかけ。ただし,小物体が台車に乗った瞬間の時刻を 0, 小物 画 40.〈働く台車に乗る物体〉 図のように,水平面を右向きに速度 で運動していた質量mの小物体が 上面が水平面と同じ高さの台車に乗り 移ると,台車は右向きに動きだした。 小物体は台車の上でしだけすべり, その後は台車と一体となって水平面を右向きに速度) で運動した。台車の質量は、ふで,台車と床の間には摩擦ははたらかず, 小物体と台車の間の 動摩接係数はである。また右向きを正, 重力加速度の大きさをgとする。 (1) 小物体が台車の上をすべっているときの小物体および台車の床に対する加速度をそれぞ れ求めよ。 (2) 速度1VをM, m, 0を用いて表せ。 (3) 小物体が台車の上をすべっていた時間tを g, μ', V, M, mを用いて表せ。 -小物体 m m」 Vo V 台車, M 台車,M 体が台車の上で停止した時刻をtとする。

2枚目の説明が全く分かりません… なぜ近似式なのですか？ 教えてください🙇‍♀️

参考 線膨張率·体膨張率 ある固体の0℃のときの長さを1,[m] ④表A 固体の線膨張率(20℃) とすると,t[℃]のときの長さ1[m]は 線膨張率 (10/K) 物質 B4 1= lo(1 + at) 炭素(ダイヤモンド) 1.0 アルファ で表される。a[1/K]を 線膨張率 とい coefficient of linear expansion 単鉄 体銅 11.8 う(表A)。 16.5 アルミニウム 23.1 また,ある固体本の0℃のときの体積を Vo[m°]とすると, t[C]のときの体積 VIm°]は インバー※1 0.13 ゴム(弾性)*2 77 コンクリート 7~14 V= Vo(1 + Bt) ガラス(フリント) 8~9 ※1 鉄とニッケルの合金 ~25.3℃での平均値 ベータ で表される。B[1/K]を 体膨張率という。 coefficient of volume expansion ※ 2 16.7 その他

1番で、小物体に慣性力が働くと思ったのですが何故働かないのですか？

小物体は台車の上で1だけすべり, その後は台車と一体となって水平面を右向きに速度v 必解40.〈動く台車に乗る物体〉 図のように,水平面を右向きに速度 26 で運動していた質量 mの小物体が 上面が水平面と同じ高さの台車に乗り 移ると,台車は右向きに動きだした。 小物体は台車の上で1だけすべり, その後は台車と一体となって水平面を右向きに速慮 ,. で運動した。台車の質量は Mで, 台車と床の間には摩擦ははたらかず, 小物体と台車の間。 動摩擦係数はμ'である。また右向きを正,重力加速度の大きさをgとする。 (1)小物体が台車の上をすべっているときの小物体および台車の床に対する加速度をそれる れ求めよ。 (4 小物体 m V0 m 台車, M V 台車, M