⑶が理解できません。

基本例題 32 定在波(定常波) 証上を要素の等しい2つの正弦波a, bが, 互いに逆向きに進んで重なりあい, さ在波が生じている。図には, 波a, 波bが単独で存在したときの,時刻 t%30s に おける波a(実線)と波b(破線)が示してある。波の速さは2.0cm/sである。 146,147 (1) 図の瞬間(t=0s)の合成波の波形をかけ220 (2) 定在波の腹の位置xを 0S×A4.0(cm) Lah の範囲ですべて求めよ。 (3) t=0s の後,腹の位置の変位の大きさが 最大になる最初の時刻を求めよ。 y[cm] も2 1 a b |2 3 x[cm] -1 -2 指針 定在波では,まったく振動しない所(節) と大きく振動する所 (腹) が交互に並ぶ。 解答 波a,波bの波長 入=4.0cm ty[cm) 2 合成波 a 周期 T=4-4.0 =2.0s 2.0 1 (1) 波の重ねあわせによって 図1 (2) 図1の合成波の波形で, 変位の大きさが最大 -1 となる位置が腹の位置。 x=1.5cm, 3.5cm 0 3 x(cm) -2 図1(t=0) 合成波 y[cm) 2 t (3) t=0s(図1の状態)の後, 波a, 波bが一入 1 ずつ進むと,図2のように, 山と山(谷と谷) 0 が重なり,腹の位置での変位の大きさは最大 -1 1 |2 |3 |4|x[cm] になる。入進む時間はTだから -2 2.0 図2 (t=D7) t= T= -=0.25s 20-1 8 Jom 2/

摩擦力の向きはなぜ逆ではないでしょうか。

「物理 教科書 (2) 図bのように, 力を書く。 Aは「す べる直前」(p.41)なので, 斜面上向き に最大静止摩擦力カ μNを受ける。 まだかろうじて静止しているので 各方向ごとの力のつり合いの式より、 Aについて、 2: T+ μoN=Mg sin 0,…④ 9:N=Mg cos 0;…⑤ Bについて、 X:T=mg…® 6. ⑥を④に代入して, わから そうです。 T T 残念なが N B しで独習 なぜ、教 A bul ●「公 き 「物 ●「問 り角 Mg 図b mg+ HoMg cos0,=Mgsin 0」 m よって,Ho=tan @,- Mcos 0」 (3) 図cで, Aは「もうすべっている」(p.41)ので、斜面上向きに動摩擦力 じゃ uNを受ける。 《運動方程式の立て方》で、 Step1 Aは斜面下向き, Bは上 a。 もう心 この本 いて疑 X 向きの加速守att の手

ここはなんでkQ/xとの差ではなくて、kQ/aをつかうのですか？

次の文中の口に適切な数式または数値を入れよ。ただし,数式は,ko, a, b, x, Q, q *100.〈帯電した導体がつくる電場) のうち必要なものを用いて答えよ。 ガウスの法則によると,任意の閉曲 面を貫く電気力線の密度は電場の強さ に等しい。例えば、真空中で点電荷を 中心とする半径rの球面を仮定して考 えれば、点電荷から出る電気力線の本 数を球の表面積でわった値が球面にお ける電場の強さとなる。そのため, 電 気量q(q>0)の点電荷から出る電気力線の本数nは, 真空中でのクーロンの法則の比例定者 koを用いて,n=ア]と書ける。 図1のように,真空中に半径aの金属球Mがあり, Q(Q>0) の電気量をもつように帯電さ せた。金属球Mの中心Oから距離xだけ離れた点における電場の強さE, 電位Vについて考 える。ただし,電位Vは無限遠方を基準とする。 xこa のときは,金属球Mから出る電気力線は金属球Mの中心0から放射状に広がると考 えられるため,電場の強さEは, E=イ]とわかる。 また, その点の電位Vは, V=ウ]である。 また,x<a のときは, 導体内部の電位は導体表面の電位と等しく, 導体内部に電気力線 が生じないことから, E=[xエ], V=[オ]となる。 図2のように,内半径6, 外半径Cの金属球殻Nがあり,-Qの電気量をもつように帯電 させた。このとき,金属球殻Nが球殻内部の真空の空間につくる電場は,内部に発生する電 気力線のようすを考えると0である。 次に,図3のように,真空中で,金属球殻Nで金属球Mを囲い,金属球殻Nの中心O' が金 属球Mの中心Oに一致するように配置した。ただし, aくb<c であり,金属球Mの電気量は Q.金属球殻Nの電気量は -Qのままであるとする。このとき,中心Oから距離 x(a<xくb)だけ離れた点における電場の強さ E'は,金属球 M, 金属球殻Nがそれぞれ単 独でつくる電場を足しあわせた合成電場の強さであるので, E'=[Xカ]である。また、金 属球殻Nに対する金属球Mの電位 Vssa は,金属球殻Nの内部には電気力線は生じないので、 Vsa=キである。 金属球Mと金属球殻Nは,電位差 Visaを与えればQの電気量が蓄えられるコンデンサー とみなすことができる。このコンデンサーの電気容量Cは、C=[ク である。 金属球殻N 全属球M 図2 図3 図1 (20 関西大) A101 世

どれか１つでもいいので、答えれるものがあったらお願いします ・問1と問2、どっちもBのみに着目してる理由はなんですか？（そもそも１つのみに着目して立式してもいいのですか？） ・問４のsinθ、なんで絶対値？ ・問５の解説のように図示できる理由

体Aに加わった平均の力の大きさとして, 正しいものを, 次の1①~9のうちか 第2問 次の文章(A·B) を読み, 下の問い (問1~5)に答えよ。 (配点 24) B 2つの小物体を用いて, A と同様の実験をすることを考える。エ軸上を正の向き dに速さ5.0m/s 進む質量1.0kgの小物体 A を, 静止している小物体Bに衝突させ (解答番号 1 6 10 の進択散の た。」 の A 図1のように,なめらかな水平面上に定めたz軸上を正の向きに速さ tで暫具 mの小物体 Aを進ませ, z軸上に静止している質量 Mの小物体Bに衝突させた 衝突直後, 水平面内で,小物体 Aは -60° の方向に,小物体Bは30° の方向にとる 信問3 小物体Bの質量を小物体A と同じ質量の 1.0 kgにして実験を繰り返したと ころ,衝突直後の2物体の速度は常に直交していた。この結果についての生徒 達の説明が科学的に正しい考察になるように, 文章中の空欄に入れる式または にめの速さではね返った。角度は図1の』軸方向に対して,反時計回りを正,時 放射性崩壊 数値として正しいものを, 下の選択肢のうちからそれぞれ一つずつ選べ。 計回りを負とする。 を 系列とい 3 4 「 行って B Vo 130' 60° 「水平に衝突しているけど, いろいろな角度に小物体Bがはね返るね。 ただ, > I A A *1 衝突直後の2物体の速度がなす角度は常に90°になっているよ。」 Vo 2 「そうだね。衝突の直前直後で運動量保存則が成り立つからベクトルを用いて 図 1 運動量の関係式を考えよう。」 「衝突直後の2物体の速度がなす角度は常に90° ということは,衝突後の小物 の関係式が成り立 3 問1 小物体 Aに衝突のときに加わった力の向きとして, 正しいものを,次の①~ 0 体Aと小物体Bの速さをそれぞれ,Vとすると 9のうちから一つ選べ。 中性子 つね。」 1 「ここから、力学的エネルギーの関係を考えるとこの衝突は反発係数 (はね返 の衝突であったことがわかるよ。」 0 30° 子帳 2 60° 3) 90° り係数)が 4 4 120° 5) 150° 6 180° の 210° 8 240° 9 270° の選択肢 3 1 =25+ /? 2 25= +V2 3 V=25+? 4 =25+4/2 5 25=p+4y2 6 41/2=25+ 問2 この衝突で小物体 A, Bが接触していた時間を At とする。衝突の際 ら一つ選べ。 4 の選択肢 2 1 5) 11 6 2 0 0 2 3 2 3 mVo mVo 2mvo 24t At At Mvo 2At 2Mvo 6 Muo At At mvoAt -17- 8 mvoAt 9 2mvoAt 2 1-3

（2）では独立してるC1を式に使っているのに（4）で独立しているc3を式に入れていない理由がわかりません。

コンデンサーのつなぎ換え 図の回路で, 409 Ci, C2, C3 は電気容量3.0μF, 2.0 μF, 4.0 μF の コンデンサーであり, Eは50Vの電池, Si, S2 は S」 3.0 μF=Ciに スイッチである。最初, S1, Szはともに開いてお E-50V り,Ci, C2, C3に電荷はないとする。 (1) まず, S」 を閉じた。 Ci に蓄えられた電気量と, C」の極板間の電位差を求めよ。 (2) 次に, S」を開き, S2 を閉じた。 C2に蓄えられた電気量と, C2 の極板間の電位差 を求めよ。 S2 2.0 uF= C2 4.0 μF= Cs (3) 次に,S2を開き, S」を閉じた。C」 に蓄えられた電気量と, C」の極板間の電位差 を求めよ。 →2, 例題102 V

(d)で、振幅はlと同じだと思って2/3aだと思ったんですけど、なんでQを落とす前の位置から落とした後の振動中心までが振幅になるのか教えてほしいです！！

44 軽いばねの下端に, 質量2mの物体Pと質量m の物体 Qを接合したものをつるすと, ばねは自然長からaだけ 伸びてつり合った。重力加速度をgとする。 (1)ばねのばね定数は(a) させたときの周期は (b) である。 つり合いの状態にあるとき, Qを静かに切り離すと, Pはもとのつり合いの位置から 中心にして, 振幅 (d)|,周期 また,振動の中心を通過するときの速さは(f)|である。 (2) 次にPだけをつるしたばねをエレベーターに付けた場合を考える。 エレベーターが, 上向きに大きさ αの加速度で運動しているとき エレベーター内で見ると, ばねが自然長からaだけ伸びてPは静止 した。aは()|である。 また, Pを上下に振動させたときの周題 であり,物体を上下に振動 P (c だけ上の位置を Q で振動する。 は,(e)の (h倍である。 (高知大 00000000000

なんでこれは左右の釣り合いの時とかで垂直抗力を無視しているのですか？

鉛直な壁面上のちょうつがいOのまわりに自由に 回転できる,質量 m, 長さ1の棒がある。棒は60° 傾 き,先端を水平な糸で壁と結ばれている。糸の張力T と,棒が0から受ける力の大きさFと向き(壁からの 角度を0として tan 0)を求めよ。 31* 糸 60° 0°

問1，２，３を教えてください！

岡1 一様な大さで均質な。長さ40cmの棒を,図のように,各頂点での角度が直角になるよ うに曲げた。さらに 長さ 20cmの部分に沿ってx軸. これと垂直な長さ 10cmの部分に沿 ってy軸をとり、これらの間の頂点を原点0とした。この形状におりける, 棒の重心の来標 (x. %)としても適当なものを.下の0-0のうちから一つ選べ。 ただし, 座標の単位は [cm] とする。(o. Vo) -1 cm) 10. LO ーxIcm] 20 (等 ) (学学) 0 (10. b) 門2 リンダとストンを川リ || Z初的w "i CTであった押想 体を、1川6 0 呼さu/ のmr気体の体格は何 Mなるか、最 クの 0GuT nsた 出00じは、新対 ルに独りする22K 2 0

解き方を教えて下さい！お願いします

(許吾番号 (配点 17) A図1のように, 水面上に xy直交座標をとり,座標(一), 0), (2, 0) の位置にそれぞれ波源 S. S, を置く。S. Sa はともに、波長え,周期T,振幅aの正弦波を同位相で送り出す点波源で ある。また,y軸上に, S(S.)からの距離雑がそれぞれ-ええ(-), (=2) で ある点P, P2. Ps. P。 をとり, S,, S2 からの正弦波の重ね合わせについて考える。ただし, 水 面波(正弦波)は横波と考えてよく、その減衰は無視できるものとする。 Si, S, それぞれから単独に出た波の,時刻もの瞬間のSS, 間での水面の変位の様子は, 図2 のように表されるものとする。ただし、 図中の矢印は波の進む向きを表すものとする。 y 変化 P4 Ps P 変位 P S. S S. St S」 S. I O (2.01 S.から出たえ S, から出た渡 2

金属球殻Nが単独で形成する電気力線が0の理由を教えてください

「次の文中の口に適切な数式または数値を入れよ。ただし,数式は,ko, a, b, x, Q, q *100.〈帯電した導体がつくる電場》 /次の文中の口に適切な数式または数値を入れよ。ただし, 数式は,k。。。 のうち必要なものを用いて答えよ。 ガウスの法則によると, 任意の閉曲 面を貫く電気力線の密度は電場の強さ に等しい。例えば、 真空中で点電荷を 中心とする半径rの球面を仮定して考 えれば、点電荷から出る電気力線の本 数を球の表面積でわった値が球面にお ける電場の強さとなる。そのため,電 気量q(q>0)の点電荷から出る電気力線の本数nは, 真空中でのクーロロンの法則の比例会 k。を用いて、n= ア]と書ける。 図1のように、真空中に半径aの金属球Mがあり, Q(Q>0)の電気量をもつように帯電さ せた。金属球Mの中心Oから距離xだけ離れた点における電場の強さE,電位Vについて考 える。ただし、電位Vは無限遠方を基準とする。 *2a のときは、金属球Mから出る電気力線は金属球Mの中心Oから放射状に広がると考 えられるため、電場の強さEは, E= イ]とわかる。 また, その点の電位Vは, V=ウ]である。 また,x<a のときは,導体内部の電位は導体表面の電位と等しく,導体内部に電気力線 が生じないことから, E= エ , V=[オ]となる。 図2のように,内半径6, 外半径cの金属球殻Nがあり, -Qの電気量をもっように帯電 させた。このとき,金属球殻Nが球殻内部の真空の空間につくる電場は,内部に発生する電 気力線のようすを考えると0である。 次に,図3のように,真空中で, 金属球殻Nで金属球Mを囲い,金属球殻Nの中心0'が金 属球Mの中心0に一致するように配置した。ただし, a<b<cであり,金属球Mの電気量は Q.金属球殻Nの電気量は -Qのままであるとする。このとき,中心0から距離 x (a<xくb)だけ離れた点における電場の強さ E'は、金属球M, 金属球殻Nがそれぞれ単 独でつくる電場を足しあわせた合成電場の強さであるので, E'=[_カ である。また, 金 属球殻Nに対する金属球Mの電位Vaa. lith 金属球殻Nの内部には電気力線は生じないので, VaM=| キ]である。 金属球Mと金属球殻Nは,電位差 Vaa を与えればQの電気量が蓄えられるコンデンサー とみなすことができる。このコンデンサーの電気容量Cは, C=[_ク である。 金属球殻N 金属球 M 0- Q O° 0,0 図1 図2 図3 G (m のさ、