物理基礎の波の単元です。(3)の自由端反射についてなのですが、私は3枚目のように考えて振幅が-0.24mになりました。答えは0.24mなのですが、振幅にマイナスはいらないのでしょうか？それとも、そもそも解き方が間違ってますか？回答お願いします😭🙏

思考 203. 正弦波の反射図は,あ る媒質の時刻 t = 0 における波 形を示したものである。彼はx 軸の正の向きに進んでおり,振 動数は5.0Hz である。 0.12 y[m] [m][り -0.12 定常波がきてい (1) 波の周期, 波長,速さはいくらか。 な定 0.20 0.40 0.60 0.80 x[m] (2) t=0~0.60sの範囲で, x=0.40mの媒質のyとtの関係をグラフで示せ (3) x=0.80mの位置で自由端反射がおこるとすると、x=0.20mの位置における合成 17 彼の振幅はいくらか。 また, 固定端反射の場合, 振幅はいくらになるか。 (11. 三重大 改)

この問題の(1)なんですけど、速度がvになった時点ではまだ加速してるはずなのに、磁束の変化を単純にBvdとしているのってなんでなんですか？ 磁束密度ΔΦ=BΔS=BdΔxなので等加速度直線運動の公式で変位Δxを求め、V=-ΔΦ/Δtで解こうと思ったら間違ってました。 Δtが... 続きを読む

[知識] 537. 磁場中を落下する導体棒 図のように, 真空中 (透磁率 μ) で,鉛直方向に間隔dで固定された十分に長い平行導体 に沿って, なめらかにすべる質量mの導体棒の動きを考える。 導体棒は、常に平行導体と垂直を保ちながら電気的に接触し, 平行導体の上端に接続された抵抗値Rの抵抗を通して閉回路 を形成する。 ここで重力が鉛直下方にはたらいており, 強さ Hの一様な磁場が水平に導体棒と直角の方向にかかっている。 ただし,この磁場は電流の影響は受けない。重力加速度の大 きさをg,鉛直下向きを正として、次の各問に答えよ。 (1) 最初,導体棒を支えておき, 静かに手をはなすと移動を 開始する。 その速度の正の向きの大きさが”になったとき, R m d 閉回路に生じる誘導起電力の大きさと, 流れる電流の大きさを求めよ。 10 (2)このとき,導体棒を流れる電流が磁場から受ける力の大きさと向きを求めよ。 (3) このとき,導体棒に生じる加速度の大きさと向きを求めよ。 (4) 導体棒が等速度運動をするようになったときの速さを求めよ。 H ( 13. 三重大改) 例題45

(2)で写真二枚目の5行目の式 Ry1'＝(Mcosθ/2w)×｛g(w+h tanθ )－(vcθ^2(h－wtanθ))}＝0 があると思うのですが、その直前で「P1を中心として反時計回りに転覆しないためには、重心がP1より右側になければならない。よって、w－h ta... 続きを読む

Chapter 1 力学 Section 1 力と運動 例題 10 等速円運動 ② 図1はレールに乗っている列車を正面から見た 図である。 レールの幅は2w であり, 列車の質量は Mである。 列車の重心Gは、レール間の中心線上 で、レールと車輪の接触点から高さんの位置にあ る。 空気の抵抗や摩擦力などは無視できるものと して、以下の問いに答えなさい。 (1) この列車が,たいらな地面に水平に敷かれた 円形の曲線路を、一定の速さで通過している。 (A) 重力加速度をg, 列車に作用する慣性力を Fとして, 曲線路の内側のレールから列車 が受ける垂直抗力 R1 と, 外側のレールか ら列車が受ける垂直抗力 R-2 を、 それぞれ M, w, g, F, h を使って表しなさい。 図2 (B) 曲線路の半径を , 列車の速さを”として, 慣性力F を M, r, o を使って表しなさい。 ただし,rはレール 幅 2w に較べて十分に大きいものとする。 (C) 列車の速さが大きくなると, R, が減少し,やがて列車は転覆する。 この場合の限界の速さve を wr, g, hを使って表しなさい。 (2) 曲線路では, 列車の安定を増すために、 通常, 曲線路の外側のレー ルを少し高くしている。 図2に示すように, 線路が角度日の傾きを つけて敷かれているとして, 列車が転覆する限界の速さve を w, r, g,h, θ を使って表しなさい。 (三重大) w wo 200 考え方の キホン to 10 I (1) (A)右図のように、車輪とレールとの接点をそれぞれ P1, P2 とし, 車輪がレールから受ける抗力の水平成 分をそれぞれぃたとする。 鉛直方向の力のつりあ いより I 1 円運動の問題では,中心方向外向きの慣性力すなわち遠心力を考慮 すると, 有効な場合が多い。 例えば、人工衛星の中で宇宙飛行士が ふわふわ浮いて見えるのは, 人工衛星から見て, 宇宙飛行士に働く地球の万有引 力と遠心力がつりあうからである。 この問題でも、列車から見た遠心力を考慮す ると, 剛体のつりあいの問題として扱うことができる。 なお、遠心力をむやみに軽んじてはいけない。 現代の物理学では,遠心力 ( 般には、慣性力)といわゆる実在の力 (この場合は, 向心力)とは、同等である I とみなす。 (2)までは、外側のレールは高くしてない。 1 R1+R2-Mg=0… ① P2 のまわりの力のモーメントのつりあいより Mgxw-R1 ×2w-Fxh=0 ② 〔注〕 P1 のまわり: R12×2ω-Mgxw-Fxh= 0 ③ ①② (あるいは, ①, ③ あるいは, ②③ より -Mg- R₁₁ = h R2= g+. 〔注〕この場合の向心力はf+fである。 水平方向の 力のつりあいより、 S 2w (B) 円運動の加速度は2/rだからF=Mv²/r (C) (A)からわかるように, R2は常に正である。 (B)も用いて h Mv² :. R₁₁=Mg-20 =0 :: Vc= F fi+f₂=F=Mv² /r (2) 右図のように車輪がレールから受ける抗力の斜面に垂 直な成分をそれぞれRai', R2' とし、斜面に平行な成分を それぞれだとする。 斜面に垂直な方向の力のつりあ いより P回りの モーメント Mo -F R入 Mcose {g(w+htand)- 2w fr Vo² r rwg h R₂₁ Ra Mg Ri'+R,a'′-Mgcos0-(Mus/r)sin6=0・・・・・・・・ ④ PT P3 Or MY K P2 のまわりの力のモーメントのつりあいより下 Mgx(w+htane)cos-Ra'x2w_(Mu²/r)x(h-wtand) cos0=0 BA w ....... 5 Mg x (cose+ htang.cosa) Pr カ 〔注〕 Pi: Ri' ×20-Mgx(whtand)cos0 (Mur) x(h+wtand)cosB = 0.⑥ ④,⑤ (あるいは、④⑥ あるいは, ⑤⑥ より 列車 の動き Mer x (hcoso-tutanocuse) (h-wtan6 tan 0)} B 10 1-1 力と運動 47

(2)について 解答にあるx軸はどこで取っているんですか？

(ALB) 重要問題 13 分裂 TITOAROL ( 質量 M 〔kg〕の球Aが,図1のように力F 〔N〕 を T 〔s〕 間受けて, 質量m[kg] の半球Bと質量M-m [kg] の半球Cに分裂する場合について考える。重力は無視でB きるとして次のに適当な式を入れよ。 初めAが静止している場合,分裂後のB [ の速さは(1) [m/s] である。次に図2 A 高 のように, Aが運動量 〔kg・m/s]で等速 小 直線運動してきて点Dで分裂を起こした後, B,Cが, 点DからL 〔m〕 だけ離れてAの 進行方向と垂直に置かれた板に衝突する場 合,分裂の方向はさまざまであることを考 えると, Bの運動量の最大値は2人 [kg・m/s]である。 また分裂がAの進行方向と垂直な方向に起こった場合,Bの 運動量の大きさは (3) 〔kg・m/s] である。 この場合、Bは板上, 点Eから (4) 〔m〕 離れた所へ衝突する。 2O AO S (331 〈三重大〉 内 D B H 差が つく! -D ORCH ÞOR L F ELD 小塚 量す達擦12 ( 解

写真の(1)の質問です。 公式のV=vBdのvは"一定の速さ"ですよね。でもこの問題の場合、重力が働くので速さは一定じゃないですよね。…え…？ なぜこの公式が使えるのか教えてください😭

272 V章 磁気 536.磁場中を落下する導体棒図のように,真空中(透磁 率 )で,鉛直方向に間隔dで固定された十分に長い平行 導体に沿って,なめらかにすべる質量mの導体棒の動きを 考える。導体棒は, 常に平行導体と垂直を保ちながら電気 的に接触し,平行導体の上端に接続された抵抗値Rの抵抗 を通して閉回路を形成する。 ここで重力が鉛直下方にはた らいており,強さHの一様な磁場が水平に導体棒と直角の 方向にかかっている。 ただし, この磁場は電流の影響は受 けない。重力加速度の大きさをgとし, 鉛直下向きを正と して,次の各問に答えよ。 (1) 最初,導体棒を支えておき, 静かに手をはなすと移動 を開始する。その速度の正の向きの大きさがoになった とき,閉回路に生じる誘導起電力の大きさと, 流れる電流の大きさを求めよ。 (2) このとき,導体棒を流れる電流が磁場から受ける力の大きさと向きを求めよ。 (3) このとき,導体棒に生じる加速度の大きさと向きを求めよ。 (4) 導体棒が等速度運動をするようになったときの速さを求めよ。 R 538. 心C が、 てし け m (1 (2 のル 53 (13. 三重大 改) 例題45 537.磁場中の導体 図のように,十分に長い2 _S2

この問題の(2)についての質問です。 解答の方では合成磁場とRの磁場を比べていますが、合力とRによる力を比べるのはダメなのでしょうか？

20. 電流と磁場 203 924. 平行電流間にはたらく力画 図のよ うに. 真浴中に無限 に長い直線導線P、Q, R, Sを, 一辺oの正方形の頂点に 紙面に対して垂直に配置する。 導線P, Rにそれぞれ7, 導 線Q、 Sにそれぞれ 27 の大きさの電流を流す。導線P, Q, Sには紙面の裏から表へ, 導線Rには紙面の表から裏へ電流 を流す。 真空の箕磁率をんとして, 次の各問に答えよ。 (1) 導線QR, Sの電流がつくる磁場から, 導線Pが1m あたりに受ける合力の向きと大きさを求めよ。 (2) 導線Rの電流のみを変化させて, 導線QR, S の電流がつくる磁場から導線Pが 受ける合力を 0 にしたい。 導線R に流す電流の大きさを求めよ。 (三重大 改) An 本困EES

この問題の(2)は左辺をM+mになぜしてはいけないのか教えてください。Bの垂直抗力がAに逆向きで働いているからしていいと思ったのですが、、 教えてください！！

19 隙 なめらかな平面S。 8。と多析 からなる段差のある国定名がある。面5 3 上 上に, 質量 M の直方体Aを面8,に接す るように固く。Aの上面はあらく。 その全 きは面 8の高きに等しい。 質屋mp の小物 馬お いょ 体BとAの則の動作数を』 とし.放加芝度を9 と を初速いで水平面S、上から, Aの上画中央を直送 は表動をはじめ。ある時誠以後 本物作の近きは等 2 BがA 上に洋したを(=0とする。 人別6より以前の半史ニー るの半きは ]で。 Aの導きは9]である。 0はレー そのときの巡きは[Gi ]である。また, BがA上を送んだ用 (本大) 19 () Bはな向きに区的カxmg を受ける語の B_ go 人度を a とすると。 人重大は 公式伯より pmw+oe=wーァgf でw 2 んは時カの作才を有き oral Maを4 とすると、 たの3 yea 04 am reと したがって。 Aのは Cos Ya ザッ ac でeeesoの 2 EARh ES Race 回まり に 層 がが和く| g oi 誠 pt

8分の1はどこからでてきてなぜ周期をかけますか？？？公式とかあったら教えてください！3ばんです！！

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(6)(7)について質問です。 小球Aを、2θの位置から離すのはわかるのですが、小球Ｄがなぜθの位置にあるのかが分かりません。

mWからみたみかけの重力加通度の大 と個任の合) の大ききは をのとすると。 は 8 』 こ "Ci 。 7 /の振り子の周期 を表す式より な= の 作直前の小時人と衝下後の小球D の度の大きさをそれぞれ, ji 0 どする。は彰二 用 めに小球D 則かに の 8 まき

物理が致命的にヤバいです....(･ω･;||| この問題、まず( 1 )は力の大きさまでは求められたのですが、そこから迷走してしまいました....。 ( 2 )は答えがビミョーに違うにも関わらず最終的な答えが合ってしまい、よく分かりません。ちなみに答えのほうにはａ=-9.... 続きを読む