（4）です。なぜ、節が5つになるのかわかりせん。また、逆位相の時の波形がわからないので教えていただけると助かります。

例題 83~ ばよい。 水槽に水を入れ, 40cm離れた水面上の2点A, B をたたき振幅 2cm, 波長16cmの同じ波を発生させる。水面上には干渉模様が 観察された。波の減衰は無視する。 I 点A, B から同位相で波を発生させたとき。 (1) AP=18〔cm], BP=26〔cm〕 となる水面上の点Pでの波の 振幅はいくらか。 (2) AQ50〔cm〕, BQ=34〔cm〕 となる水面上の点での波の 振幅はいくらか。 (3) 線分AB 上には定常波の腹がいくつできるか。 Ⅱ 点A, Bから逆位相で波を発生させたとき (4) 線分AB上には定常波の節がいくつできるか。 QA I 図は,ある時刻の波の山の位置を細い実線 (円弧), 谷の位置を細い破線の円(円孤) で示している。また, 太い実線は波が強め 合っている点を結んだ双曲線および直線であ り太い破線は弱め合っている点を結んだ双 曲線である。 れるが, いるか (1) BP-AP=26-188=(m+1/2)x(m=0) 点Pでは彼は弱め合い振幅は! (2) AQ-BQ50-3416m入(m=1) 点では彼は強め合い、振幅は4〔cm〕 (3) AB=40= (m+1/28) a (m=2) 点A, B で彼は弱め合うので、点A, 聞いた時 る) は fol しても Bは定常波の節になり、定常波の様 子は右図のように描ける。 腹の数は5個 1個と 40cm B 16cm Ⅱ (4) 波が強め合う点と弱め合う点はと正反対になるので、節の数は 5個 A:2 A:16

④について ④について、C3V4は含めずに電気量保存の式を立てたのですが、これはどうしてダメなのでしょうか？ -C1V1と+C2V3の部分だけで「島」になると思いました

出題パターン 64/コンデンサー回路 に接続する。 次の順序で St, S2 を開閉 するとき, 各段階におけるPS間の電位 差は何Vになるか。 サーC1. C2 C3を, スイッチS1, S2とともに, 図のように 15Vの電池 E 電気容量がそれぞれ 1.0F 2.0F, 3.0Fの充電されていないコンデン C1 P S₁ S2 TE C2= 肉のAT C3÷ (1)S, を閉じる。 (2) S1 を開き, S2を閉じる。 S (3) S2を開き, S, を閉じる。

⑷でどうしてX軸方向の運動方程式しか成り立たないのか、Ｙ軸方向のことは考えないのかというのと、 どうして重心で考えているのかがよくわかりません

34円運動 万有引力 ◇47. 〈半円形状の面にそった円運動〉 図のように, 半径Rの半円形のなめらかな面を もつ質量Mの台が水平でなめらかな床面上に固 定されている。 半円形の端点Aから質量mの小 A m 0 R 0 物体を静かにはなす。小物体の位置を,小物体とRsing 円の中心を結ぶ線分と水平線 OA がなす角度 0. 0で表す。 また、床面には水平方向右向きにx軸 をとり、半円形の最下点の位置を x=0 とする。 重力加速度の大きさをgとして,次の問いに答え よ。 (1) 小物体が角度0の位置を通過するときの速さ」 を求めよ。 M x 0 (2) このときの小物体が台から受ける垂直抗力の大きさ N と, 台が床面から受ける垂直抗力 の大きさFを,R, M, m, sine, gの中から必要なものを用いて表せ。 また, 横軸に角度 0,縦軸にNとFをとり, Nは実線, Fは破線としてグラフをかけ。 グラフでは, とし、適切な目盛りを振ること。 次に,台の固定を外して小物体をAから静かにはなす。 M = =4 m >+ (3) 小物体が角度の位置を通過するときの速さと,台の速さ Vを,R, M, m, sin 0, X gの中から必要なものを用いて表せ。 このときの小物体の水平方向の位置 x2 と, 半円形の最下点の水平方向の位置 X を R, M, m, cose を用いて表せ。 〔23 電気通信大] 必解 48. 〈ケプラーの法則〉

1番最後の問題が分かりません。図などで分かりやすくしてもらえるとありがたいです！

必修 (BURON TE 基礎問 49 気柱の共鳴 物理基礎 図のように、円の断面をもち太さが一様な管の右からピストンを入れ、ピ ストンを移動させてこの閉管の長さを自由に変えられるようにする。 管の左側に、その開口端に向けて音波を出す音 源を置く。音源から振動数一定の音波を出し, ピストンで閉管の長さを変えると共鳴が起こり 管内に定常波ができる。この定常波の波形を表 さらに, CCC" 音源 管 ピストン すために,管の左の開口端の中心に原点Oをとり,管の中心線を軸に、こ れと垂直に軸をとる。 波形は, 空気の軸の正の向きの変位はy軸の正の 向きに,z軸の負の向きの変位は”軸の負の向きにおき換えて表す。空気中 の音速を 340 〔m/s〕 として,以下の問いに答えよ。ただし,開口端と定常波 の腹とのずれは無視するものとする。 (6)(1) I. 音源から振動数 f〔Hz] の音波を出したとき,管の長さが1〔m〕のとき 共鳴して管内に図のような波形の定常波ができた。ただし,現在より 4.00×10-3 秒前のときの空気の変位の波形は曲線 C” で,現在より、 200×10-3秒前のときの空気の変位の波形は管の中心線と一致する直線 C′で,さらに,現在の空気の変位の波形は曲線Cで表されている。なお, この間に同じ状態が現れることはなかったものとする。 (1) 音波の振動数f [Hz] を求めよ。 (2)管の長さ [m] を求めよ。 の関係式を! (3)現在の時刻で, 管内の空気が最も密になっている場所の開口端からの 距離を l 〔m〕 を用いて表せ。 Ⅱ.次に,音源から別の振動数の音波を出したとき, 閉管の長さをlo [m〕 に すると共鳴した。このときの定常波の節の数はn個であった。 その後,さ らに管の長さを少しずつ長くしていったとき,長さが [m] で次の共 7 Zo 鳴が起きた。 (4) 管の長さが 〔m〕 のとき生じたn個の節がある定常波の波長をnと lo 〔m〕 を用いて表せ。 また,音源の出した音波の波長をLo [m] のみで表せ。 JOP 管の長さが1/3 〔m] のとき生じた定常波の節の数をnを用いて表せ。 (奈良女大 )

教えてください （1）反発係数0で衝突後、物体が止まらずに一体となって動くのはなぜですか？ 　また、衝突前と衝突後で力学的エネルギーが保存されないのはなぜですか？ （2）（II）解答の1行目のかっこの中に、弾性力による位置エネルギーが足されていないのはなぜですか？

解 例題 34 なめらかな水平面上に,質量 M の 板をつけたばね定数kの軽いばねが ある。質量mの小物体が速度vで板 に衝突した。 速度は左向きを正とする。 自然長 10000000 (1) 板と小物体の間の反発係数がe=0のとき (i) 衝突直後の速度 V を求めよ。 (ii) ばねの縮みの最大値 x を求めよ。 (2) 板と小物体の間の反発係数がe=1のとき M m (i) 衝突直後の小物体の速度 v1, 板の速度 V1 を求めよ。 (ii) 衝突による力学的エネルギーの減少量⊿E を求めよ。 なぜ 作用・反作用はたらいて 7 (1)(i) 衝突後, 板と小物体は一体となる。 運動量保存則より mv= = (m + M) Vo . Vo = - mv m+M カマネ保存しない? (ii) 力学的エネルギー保存則より (m+M)V=1/2/kx2 =1/2xxo = Voy m+M mv = kk(m+M) mv=mv+MV1 (2)(i) 1 = — V₁ – V₁ V この2式より 2mv V1= m+M ( 衝突直後) 自然長 V1 U1 V₁ = (m-M)v m+M (ii) AE = ½ mv²-{\mv²+MV?} ココが ポイント Mm いうないで これに,(2)i)の結果を代入して計算すると4E0 すなわち, 弾性衝突 (e=1) の場合には,運動エネルギーの和は減 少しない。 e=1の場合 :運動エネルギーの和は一定に保たれる。 0≦e<1の場合:運動エネルギーの和は減少する。

（2）の④の式がわかりません。また、それ以降の計算の過程もわかりません。

例題 48 静止衛星は,赤道上空を地球の自転周期と同じ公転周期で円軌道 を描いて回り、地球上からみると静止しているように見える。 地球 の質量をM, 地球の自転周期をT, 万有引力定数をGとする。 (1) 静止衛星の円軌道の半径と速さを求めよ。 (2) 地球は太陽を中心に半径R、間期Dで公転しているものとする。 太陽の質量 M'をM,T, D, R, rで表せ。 CmM (1) 静止衛星の質量を とする。 (万有引力)=(遠心力)より mo .... 2" 静止衛星の周期はTなので, 2πr ② M T 地球 式①,②より”を消去して GmM = m (2x)² m 万有引力 遠心力 Y= 2 (GMT) * ......) これを式に代入して - 2x (GMT)-(2xGM) T 4 (2)(1)と同様にして,地球について(万有 引力) (遠心力) の式を解くと、 R = (GM'D²) (周期Tで公転) 遠心力 地球 万有引力 M' 太陽 ･･･ ④. 472 式 ③④より R M'ID 900000 M\T M' ココが ポイント -(4)-()M (円軌道の場合] (万有引力)(遠心力) (公

この問題の見かけの重力加速度はどのように求めたらよいですか？

(3)振り子を月面上で振動させる。ただし、重力加速度の大きさは地球上のとする。 ばね 1倍 単16倍 234 ある長さの糸の先におもりをつけた振り子がある。 これを,等加速度直線運動をしている乗り物の中で, 天 井から静かにつるしたところ、 図のように、 糸と鉛直線 とのなす角は9を保っていた。 この振り子を小さな角度 で振らせたときの周期は, 乗り物が静止しているときの 周期の何倍になるか。 0 文の方 0 見かけの重力加速度 mg COSO mg gr= g で T'= 2πC COGO I - 50040 T LCOSO / 2π V gr g COEO 倍

この画像の問題ですが、答えが④になります。 どうしてこうなるのですか？教えてほしいです！

印 のム 14 図1のように, 水平面上の点0から その真上の点に向かって小球をあ る速さで投げ上げた。 小球を投げ上げた時刻を0とすると, 小球は時刻に 点Aを上向きに通過し,ある時刻に最高点に達した後, 時刻に点Aを下向 に通過した。 小球が最高点に達した時刻を表す式として正しいものを、下の ①~⑥のうちから一つ選べ。 ただし, 重力加速度の大きさは一定で, 空気抵抗 は無視できるものとする。 0= AI 小球 0 水平面 図1 tz-t₁ 2 2 t2- tı 32(t₂- t₁) h+h 2 5 t₁ + t₂ 2(1₁+ t₂) -10-

この画像の問題ですが、(1)が3mg、(2)が3ma=T2-3ma、(3)が6m分のF－gになります。 どうしてこうなるのですか？具体的に教えてほしいです！

13 質量m[kg] の小球 A, 質量 2m [kg] の小球 B, 質量 3m[kg] の小 球Cがある。 図のように, 小球 Aと小球Bを伸縮性のない軽い糸 1でつなぎ、さらに小球Bと小球Cも伸縮性のない軽い糸2でつな ぎ, 小球Aを鉛直上向きに大きさ F [N] の力で引き上げた。 小球 A, 小球Bおよび小球Cの加速度の大きさを a [m/s2], 糸1が小球B を引く力(張力)の大きさを T1 〔N〕, 糸2が小球Cを引く力 (張力) の 大きさを T2[N],重力加速度の大きさを g [m/s2] として次の問い 答え (1) 小球Cにはたらく重力の大きさを求めよ。 F A m 糸 1 B 2m 糸2 (2) 鉛直上向きを正の向きとして,小球Cの運動方程式を,a,g, m, T2 を用いて表せ。 C 3m (3) a を,F,g, mを用いて表せ。 -9- KOKUYO

この画像の問題の答えが、問1が④、問2が②になります。どうしてこうなるのか、具体的に教えてほしいです！

12 12 図1のように,水平な地面からの高さがんの点から小球を自由落下させた ところ、時間後に地面に達した。次に,同じ高さから小球Qを鉛直下向きに 速さで投げ下ろしたところ、時間 1/24 後に地面に達した。重力加速度の大き とし、空気抵抗および小球の大きさは無視できるものとする。 W=Not- 問1 h 図1 Va 地面 時間を表す式として正しいものを、次の①~⑤のうちから一つ選べ。 10 1 h h h 2h ① ⑤2人 h V 2 g g 問2 小球Qの初速を表す式として正しいものを、次の①~⑤のうちから一 つ選べ 11 ①1/ gt₁ ③ gts ④ 5 2gh -8- 8