(3)の問題で、解説の最後の=R+(μ'dcosθ)まではたどり着いたのですが最後dを代入してからどのようにしたら答えになるのかが分かりません。

187.仕事と運動エネルギー ●質量2.0kg の物体が, なめらかな水平面のx軸上の原点Oを速さ 3.0m/s で通過 した瞬間から, 速度の方向を含む鉛直面内で一定の角日だ F(N) F Oト 10m け上向きに力F[N] を加えた。カFの大きさは移動ととも に右のグラフのように変化する。また, cos0=0.80 とす 8.0 る。 2.0 (1) カFが物体にした仕事Wは何Jか。 (2) 物体が x=D10m の点を通過する瞬間の速さひは何m/s 10 x [m) 100 か。 こ 代 108.保存力以外の力の仕事 ● 半径尺の円 弧状のなめらかな曲面ABがある。円弧の上 端Aと円弧の中心0の高さは等しく, 円弧の最 下点Bと0を通る線は鉛直である。その右側に HT はなめらかな水平面 BC と傾角0のあらい斜面 CD がある。いま, 円弧の上端Aから質 量mの小物体を静かにはなしたら,円弧にそってすべり降り,さらに斜面 CD にそって のほり始めたが,点Cからある距離を進んだ点Xで速度がいったん0になった。その直 後に逆もどりをして, 円弧面のある高さの点Yに達したところで再び速度が0になった。 小物体と斜面との間の動摩擦係数をμ, 重力加速度の大きさをgとする。 (1)小物体が最初に円弧の最下点Bを通過するときの速さかはいくらか。 (2) CX 間の距離dはいくらか。 (3) 小物体が逆もどりをして円弧面をのぼったときの最高点Yの高さHは,点Bを基準 にしていくらか。 R A X D B メ 末 ( 大のびの (東京電機大 改] > 105 ヒント 107. カFの分力 Fcos0のみが仕事をする。(F-x 図の面積)×cos0 が, Fのした仕事となる。 108.動摩擦力は, 斜面の上り, 下りともに物体に対して負の仕事をする。

高校物理の光 薄膜の干渉です なぜ逆位相になるのかわかりません。教えてください 一番下にあるのは自分の考えです。屈折率は空気＜水＜油です

空気 ID B 021 10/02! 油 d C\0 d 水 D' BUTUD-DCTUD'=BD'=D2dcos0. 2つの経路の入射光は,それぞれ点BとDに同位相で達し,点Cで の反射では位相がずれず, 点Dでの反射では位相が元ずれる。したが って、反射光が強めあう条件は, 経路差2dcos6,が油膜中での半波長 え/2の奇数倍となることであり、 2d cos0,- (2m+1) (m+ 11 2/n Date ちの入物角 空気→酒で造任担る。Cでは仕相変れず D行せも aの新幸焼の新年tor仕相変ず。 Dで通任相にる。 しており、互いの位相は月じである。 右の削角 よて左の角右の動角に仕相が元く

合っているか確かめて欲しいです！また間違っていたら解説もしてくれると大変嬉しいです！！よろしくお願いいたしますm(_ _)m

目然の長さがで重さが無視できるほど軽いばねの一端を天井に固定し、もう一端に質量mの小塚を 取り付けた。手をはなしてばねを静止させたところ、ばわの長さは自然の長さから 10%伸びていた。 その後,図1のように, ばねが鉛直線と6の角度をなす円すい振り子となるように小球を水平面内で等逃門 運動させたところ, 小球の角速度はのでばねの自然の長さからの伸びはaであった。このとき以下の同に 谷えなさい。ただし、 重力加速度の大きさをgとし、 小球の大きさ,空気抵抗は無視できるものとする。 横からみた 様子 7t0 上からみた 様子 円軌道の 中心 切断 F 切断 A 床 レ 図1 図2 問1 小球とともに回転する観測者の立場で小球にはたらく力を考える。ばねのばね定数が1, m, gを用い て表されることをふまえた上で, 水平方向および鉛画方向の力のつり合いの式を, 1, m, θ, o, a, gのう ち,必要なものを用いて表しなさい。 問2 ばねの伸びaは静止時の伸びの何倍になるか答えなさい。ただし, 1, m, θ, gのうち, 必要なものを 用いて表しなさい。 問3 角速度のを, 1, m, θ, gのうち, 必要なものを用いて表しなさい。 問4 等速円運動していた小球とばねの連結部が切断され, 図2のように水平な床からhの高さにあった小 球はばねからはなれて運動をはじめた。ここで, 等速円運動の円軌道の半径をrとする。 (1) 小球が水平方向および鉛直方向に行う運動を, 初速度と加速度の情報を含めて説明しなさい。ただし、 それぞれの運動を説明するために, r, m, w, gのうち, 必要なものを用いなさい。 (2) 円軌道の中心を通る鉛直線と床面との交点を点Aとする。ばねからはなれた小球が床に到達する位置 と点Aとの間の距離を, r, m, w, h, gのうち, 必要なものを用いて表しなさい。 図1のように,なめらかに動くピストンを持つ円筒形のシリンダーが水平に置かれており, その内部に 2 当同子ムてからなる押相気休かS閉で込められている シリンダ ーとピストンには断赤せよ田 れても cetee

問4から問６の求め方が分かりません！教えてください！！

B ばね定数 k[N/m]で十分に長くて軽いばねの下端を床に固定し、 0 上端に軽い板を付ける。ばねは鉛直方向に伸縮する。図3のように質 量m[kg]の小物体を板の上に置いたところ,自然の長さから d[m] だけ縮んで静止した。鉛直方向下向きにr軸をとり、ばねが自然の 長さのときの物体の位置をx= 0, 重力加速度の大きさを g[m/s°] とする。 小物体を乗せたばねを静止した位置からさらに2d[m] (自然の長 さから3d[m])だけ押し縮めて放すと, 小物体はばねが自然の長さ になったときに板を離れ,鉛直上方に飛び出した。 (図3) 問3 小物体が飛び出す前の位置がr[m]のとき, 小物体の加速度 a[m/s°]をr軸の正の向きにとっ た運動方程式として最も適当なものを,次の①~0のうちから一つ選べ。 10 0 ma = kx+mg の ma = - kr+mg ma = kx-mg ma= -krーmg 小物体を放してから小物体が最も速いときの位置と速さの組合せとして最も適当なものを,次の 0~6のうちから一つ選べ。 問4 11 位置 [m] 速さ [m/s] 位置 [m] 速さ [m/s] k k 0 1 -d I= の 2d、 r= d m m k 2d, k d. m の r= 2d r= m k k 6 2d4 エ=d r= 2d m m 問5 飛び出すときの小物体の速さとして最も適当なものを,次の0~⑥のうちから一つ選べ。 0 1 0a Lm/s)] 3gd [m/s] の V2gd [m/s] 2 gd [m/s] 6 2gd [m/s] 6 V3gd [m/s] 問6 小物体が飛び出した点(ばねが自然の長さになった点)から達する最高の高さとして最も適当な ものを,次の0~⑥のうちから一つ選べ。 0d Im) [u] 0 0d [m] 1 0dCm] 8 -d Cm] 6 d [m] - 38 - 000000000

(7)についてです 解説には光電効果の式よりと書いてありますが、光電効果の逆過程では、仕事関数によって仕事されているように見えるのですが 飛び出す光は電子が持っていたエネルギーに加えて、仕事関数分だけエネルギーを受け取ることになりますか？ 個人的には電子が飛び出す光電効果と... 続きを読む

146.〈ブラッグ反射と金属からの光の発生> 図1は,真空中で金属単結晶試料に 10~100 eV 程度のエネルギーをもつ電子線を照射して, 試料 から反射される電子または放射される光を測定す る実験装置である。 装置には, 試料に対して一定 のエネルギーをもった電子線を照射する電子銃, 反射された電子を検出する電子検出器, および放 射された光の強さと波長を測定する分光器が取り 金属単結晶 電子 電子銃 図1 電子 検出器 分光器

【力学的エネルギー】 左図の値を使って右図のHの値を求めるまでの 途中式を教えて欲しいです。 よろしくお願いしますm(_ _)m

のここがポイント 108 なめらかな曲面上の運動では,小物体の力学的エネルギーは保存される。あらい斜面上の運動では, 重力(保存力)のほか動摩擦力(保存力以外の力)がはたらき,動摩擦力は小物体に負の仕事をするので、 その仕事の分だけ力学的エネルギーは変化する。 点Bを通る水平面を重力による位置エネルギーの基準水平面にとる。 (1)点Aと点Bにおいて,力学的エネルギー保存則より 1 0+mgR=;mパ+0 -mv+0 2 よって リ=V2gR N (2) 斜面 CD上で小物体にはたらく動摩擦 カの大きさを F', 垂直抗力の大きさを Nとする(図a)。斜面に垂直な方向の 力のつりあいより N=mgcos0 よって,動摩擦力の式「F'=μ'N」より F'=μ'mgcos0 C→X間の運動で動摩擦力が小物体にした仕事Wは,「W=Fx」より W=-F'd=-μ'mgd cos0 また,点Xの高さをんどすると,図aより h=dsin0 点Aと点Xにおいて,力学的エネルギーの変化=動摩擦力のした仕事 より mgh-mgR=W° h, Wの値を代入して mgdsin0-mgR=-μ'mgd cos0 F 別解 点Cでの速さは 点Bでの速さと同じであるか ら,C→X間での力学的エ ネルギーの変化を考えると 0 mg B C mgcosé 図a 1 mgh--mu=W 2 (1)より mgR=号mr -mu* よって mgh-mgR=W R よって d= sin0+μ'cos0 ェーーーー Aの

青丸で囲ったところ なぜ2π/λをかけるのですか？2ndcosrだけじゃダメなんですか？ 教えてください🙏🏻

(2)点A で薄膜に入射した光線1は, 薄膜の裏面の点B で一部反射し,点Cから空気中 48.【薄膜による光の干渉】 千渉について考える。薄膜の屈折率は nであり, 空気の屈折率は1とする。 角rを用いて表せ。 (3) 光線1と光線2の観測点Dにおける位相差を入射角えを用いて表せ。 (4)反射された光が強めあう条件を, 正の整数 mを用いて表せ。 (5) d=1.0×10-6 m, n=1.5の薄膜に白色光を垂直に入射した場合(i30), 反射さ れた光が強めあう条件を満たす波長はいくつあるか。ただし, 入射した白色光には 3.8×10-7 m から7.8×10-7mまでの波長の光が含まれているものとし, また, 屈折率 合 nは波長によらずー定であるものとする。 光線2 光線1 1 D 空気 C m d B 空気

赤線のとこの意味がわからないです 教えてください お願いします

媒質の経路差を波面によって単純化することがオl でつくるくさび形薄膜, 凸レンズとガラス板でつくる薄膜によ る干渉などがある。これらの干渉では, 反射による位相差のチェ ba 功ぶ 必修 基礎問 62 物理 薄膜の干渉II A 入」 図1は波長入」の単色平行光線が, 空気中か らガラスの表面をおおう厚さdの薄膜に, 人射 角0で入射したとき, 光が反射,屈折(屈折角 の)する様子を示している。空気と薄膜の境界 面上で反射する光はA→A'→D→Eの経路 を進み,薄膜とガラスの境界面上で反射する光 はB→B'→C→D→Eの経路を進む。ここで, AB, A'B’はそれぞれ同 位相の波面である。空気, 薄膜の屈折率をそれぞれ 1, n2 とし, n2はガラス の屈折率 n3 より小さいものとする。 (1) 光が点Cおよび点Dで反射するとき, 光の位相の変化量をそれぞれ答えよ。 (2) 2つの反射光の光路差をもたらす部分の経路差を d, φを用いて表せ。 (3) 2つの経路から来た光が点Eで弱め合う条件を d, 0, n2, Ai を用いて表 せ。ただし, m=0, 1, 2, … とする。 d=1.00×10-7[m], n2=1.40 として,白色光 を垂直に入射させた。反射光のうち干渉で打ち消 し合う波長を求めることにより, 何色に色づいて 見えるか。必要ならば, 図2の色相環を用いよ。 図2には円周に沿って [nm] 単位で色光の波長 を示している。この図において, 円の中心に対し て向き合っている2つの色光を混合した場合にも,白色に見える。このと き、これら2色は互いに補色(余色)であるという。 例えば, 白色光から赤 E A' B 1 D 空気 BA d N2 「22 薄膜 N3 ガラス 図 770nm 380 nm 640 nm/ 赤|紫 430nm 青 590 nm 黄|緑 490 nm 550 nm 図2 色相環 色が消えると補色の緑色に見える。 (甲南大) ( 精講 でつくるくさび形薄膜,凸レンズとガラス板でつくる薄膜によ 着眼点 石射にトてトロ

基本的なことだと思うんですが、(4)の回転数はなぜ(運動エネルギー)/(仕事)で出せるんですか？

25. 【サイクロトロン) 荷電粒子を高エネルギーに加速するサイクロトロンのはたらきについて考えよう。 サイクロトロンでは, 図に示すように, 二つの半 交流電圧 円形の金属箱D,, D, (形が文字1D に似ているので, ディーとよばれる)を真空容器に入れ, 半円の面に 垂直に磁場を加える。 D, と D, の間に交流電圧を加 B イオン源C B えておき, 中心にあるイオン源Cで正電荷 質量 イオンビーム をもつ粒子pを作る。 D, より D, の方が高い電位 であると, C で作られた粒子 p はD, に向けて加速 D D。 される。D, に入ると, 一様な磁場があるので, 粒 子pは円運動をする。 D, の中には電場がないので, 粒子pの速さは変わらない。 粒子 p が 半円形を描いてD, から出たときに, D, より D, の方が高い電位となるように交流の周波数 を選ぶと,粒子PはD,に向けて,さらに加速される。このように, 粒子pは, D, と D2の 間で加速され,加速されるたびに半径が大きくなるようにして円運動を続ける。 そして,そ の半径がディーの半径に近づいたところで, 粒子pを外に取り出す。 D, と D,の間を粒子pが通過する時間は十分に小さく無視してよいものとする。また, 粒子pは磁場に垂直な平面内を運動するとして, 次の問いに答えよ。 (1)粒子pが速さ vで速度に垂直な磁東密度 Bの磁場の中に進入すると, 磁場に垂直な 平面内で等速円運動をする。 その半径と周期をそれぞれ求めよ。 また, その周期の特 徴を述べよ。 イオン源 C で粒子 pが作られたとき D, と D。 の電位差は最大で, 粒子 p は加速され てD, に垂直に入射した。粒子PがD, 内で半円を描いた後D, から出たときにD, と D。 の間における加速が最大になる交流の周波数を求めよ。 (3) 交流の周波数を(2)で求めた値に固定しておけば, 粒子pはD, と D, の間を通過する たびに加速される。 このように, 粒子 p は, D, と D, の中を, 半径は徐々に大きくな るようにして円運動を続けて,その半径が Rになったとき,外に取り出されるとする。 このときの粒子pの運動エネルギーをR, B, m, qで表せ。 (4)粒子PがD,と D,の間を通過するときのD, と D,の電位差をV,とすると, (3)の場合, 粒子pは作られてから取り出されるまでにおよそ何回転したか。 ただし, イオン源C で作られたときの粒子pの運動エネルギーは無視できるものとする。

なぜこの式が成り立つのか教えてください🙇🏻‍♀️

0.50×9.8N 0.50×9.8N 基本問題 85,86, 95, 96 基本例題11) 2物体の運動 水平でなめらかな机の上に,質量がそれぞれ2.0kg, 3.0kgの物体A, Bを接触させて置く。Aを水平に20N の力で押し続けるとき, 次の各問に答えよ。 (1) A, Bの加速度の大きさはいくらか。 (2) A, Bの間でおよぼしあうカの大きさはいくらか。 B Chdcll Ak 20N 2つの物体が接触しながら運動して いるとき,作用 .反作用の法則から,2つの物体 は,大きさが等しく逆向きの力をおよぼしあって いる。A, Bが受ける力を図示し,それぞれにつ いて運動方程式を立て, 連立させて求める。 (1) AとBがおよほしあう力の大 きさをF[N]とすると, 各物体が受ける運動方 向の力は,図のようになる。運動する向きを正 とし,A, Bの加速度をa [m/s°]とすると, れぞれの運動方程式は, A:2.0×a=20-F…① 指針 B:3.0×a=F 解説 式0, 2から,a=4.0m/s° (2)(1)の結果を式2に代入すると, 3.0×4.0=F F=12N B Point A, Bをまとめて1つの物体とみな すと,運動方程式は, (2.0+3.0)a=20 となり aが求められる。しかし, Fを求めるためには 物体ごとに運動方程式を立てる必要がある。 F[N] F[N] a [m/s°] A 20N