重要問題集物理10番 なぜ、張力で、AP部分を考慮しないのか。 (2)の解説をお願いします。

|実戦 ■実戦 数学 ■実戦 数学 ■実戦! ■実戦 ■実戦! ■二次 ●多くの 収録し 詳し 1フ: 視覚 視覚 ■視覚 ■視覚 ・理科 フル ●動き スマ 10 ②力とつりあい 10. 〈斜面に置かれたロープのつりあい〉 図のように水平面と角をなすあらい斜面上に全長L, 質量 Mのロープの一部が置かれ、残りの部分が鉛直面にそって垂ら された状態で静止している。 垂らされている部分の長さをαと する。斜面とロープの間の静止摩擦係数を (≦tan0), 重力加 速度の大きさをgとする。 斜面の上端の部分は滑車のように はたらき なめらかに力が伝えられるものとする。 ロープは一 0 P 283 A B 端Aから他端Bまで太さが一様で均質であるとし, 伸びは考えない。 また, 鉛直面はなめら かであるとする。 ○○ (1) 斜面上にある部分 AP, および垂れ下がっている部分BPのロープの重さ(重力の大きさ) をそれぞれ求めよ。 ○○(2) Pにおけるロープの張力の大きさを求めよ。 /OX+(3) ロープと斜面の間の摩擦力の大きさを求めよ。 X+(4) ロープが静止しているためのαの条件を求めよ。 11. 〈斜面をもつ台にはたらく力のつりあい〉 図のように, 水平なあらい床の上に, なめらかな斜面をも つ台が置かれている。台は質量がM [kg] で,底面と斜面の なす角度は[rad〕 である。台と床との間の静止摩擦係数を とする 簡易 〔鳥取大〕 *888*** 00

物理についての質問です。 問題の問2からわからなくて、教えて欲しいです。

高松市方面 (紙面左方) からやってきた救急車は、周波数fのサイレンを鳴 らしながら道路を駆け抜け交差点 A を通過し、半径の正円のロータリーを 回って香川大学病院正面に患者を搬送した。 救急車は、加速減速することなく 全行程を一定の速度で走った。 音速はVとし、救急車の速度よりも10倍以 上速い。 ロータリー以外の道路は、直線ですべての交差点で直角に交わる。 道 路の幅、救急車や観測者、建物の大きさは無視できるものとする。 地図上は音 が届く範囲内にあり、地形の高低差は無く、建物や農作物による音の干渉は起 こらないものとする。 交差点 Aから医学部入口 (B) までは徒歩約 20~40秒、 農学部(C)までは徒歩約25分、うどん屋(U)までは徒歩約10分の距離にある。 問1 交差点 A で聞こえる救急車のサイレン音の周波数の最大値と最小値 たを求めよ。 人 が。 問2 地点Kで救急車が発したサイレン音が、 うどん屋(U)で聞こえるまでに 要する時間⊿t1、およびうどん屋(U)で聞こえる音の周波数を求めよ。 交 差点Tを基点に、 TU 間距離 = TK 間距離=Lとする。 [m] [1] [1] 問3 救急車が交差点Aを通過する瞬間に、 医学部入口 (B)で聞こえるサイレ ン音と農学部正門 (C) で聞こえるサイレン音ではどちらが高い音に聞こえ るか、論じて結論を導け。 問4 ロータリーの中心から距離 2 に位置する地点 D でサイレンを聞いた 時、音が最も高く聞こえる瞬間から最も低く聞こえる瞬間までの時間差 At2 を求めよ。 導出過程も記述せよ。

なぜBの向きがわかるのですか？

第1回 (100点 / 60分) 解答番号 1 ~ 28 第1問 次の問い (問1~5) に答えよ。 (配点 25 ) 問1 次の文章中の空欄 ア . イ に入れる記号と式の組合せとして最 も適当なものを,後の①~③のうちから一つ選べ。ただし、円周率を空 気の透磁率をμとする。 1 は 図1のように,空気中で,細長いアルミニウム箔を間隔だけ離した状態 U字型に曲げてつるし, 直流電源に接続して, アルミニウム箔の右側か らU字型の部分を通って左側に大きさの電流を流した。 右側と左側のア ルミニウム箔に流れる電流を平行で十分に長い間隔の直線状の電流とみな した場合について考える。 図1の右側のアルミニウム箔の点P付近には、 左側のアルミニウム箔に流れる電流によってのみ磁場 (磁界) が生じているも のとする。点P付近のアルミニウム箔の長さの部分が,左側のアルミニ ウム箔に流れる電流がつくる磁場から受ける力の向きは,図1の ア の矢印の向きであり,その力の大きさは である。 ただし、図1のa の矢印は左側のアルミニウム箔から離れる向き, cの矢印は左側のアルミニ ウム箔に向かう向きで, b, dの矢印はそれぞれaおよびcの矢印と垂直な 向きである。

Aにはどの向きに電流が流れるのか解説をおねがいしたいです。🙇

8889 62* 1辺の長さの正方形をした導線Aに電流が流れてい フソン I A る。 Aから距離離れた位置に十分長い直線電流Iが流れ ている。 Aが受ける力 F を求めよ。 透磁率をμとする。 r→

物理の問題です。問4と問6の求め方が分かりません

11 の解答群 ① 0.40 ⑥ 2.8 (5) ア. 図の状態で, P と Qは静止していた。 √3 9 13 2 第5問 図のように 質量3mの物体P と質量mのおもり Q が軽い定滑車を 通した糸で結ばれている。 Pは, 水平 方向に対して角30° をなす斜面上に置 かれており, Q は定滑車から鉛直方 向につり下げられている。 斜面はあら √3 9 く, Pと斜面との間の動摩擦係数は である。PとQを結ぶ糸は軽く、つねに 張っているものとする。 重力加速度の大きさをgとし, 空気抵抗は無視する。次 の問いの答えとして正しい式または正しい向きをそれぞれの解答群の中から1つず つ選べ。 ② 1.2 73.2 9 2mg mg 問1Pが斜面から受ける垂直抗力の大きさはいくらか。 解答群 mg ② 1 6 mg 10 ③ 1.6 (8) 3.6 mg 3√3 2 mg (3) 7 物体P 4 2.0 ⑨ 5.0 30° N/w 3 2 ・水平方向 mg mg 問2Pが斜面から受ける静止摩擦力の向きはどちら向きか。 解答群 ①Pが受ける重力と同じ向き (3 Pが受ける抗力と同じ向き Pが受ける垂直抗力と同じ向き (5) 2.4 10 6.0 12 AN 4 3 13 3 mg √3mg Q Pが受ける重力と逆向き (4) Pが受ける抗力と逆向き (6) Pが受ける垂直抗力と逆向き 神奈川工科大 〈一般A1/30) ⑦Pが受ける糸の張力と同じ向き Pが斜面から受ける静止摩擦力の大きさはいくらか。 解答群 問3 ⑤ √3 9 3 2 9 √7 mg 問 4 mg (6) mg 5 1633 9 9 √√3 9 (5 Pが動き始めた後のPの加速度の大きさはいくらか。 解答群 3 2 イQに質量 2m のおもりを追加し、糸につり下げられたおもりの全質量を3m とした。おもりを静かに放したところ､Pは斜面上をすべり出した。 mg mg ⑨7, mg 5 ⑥2mg ⑩0 2√3mg 問5 糸の張力の大きさはいくらか。 解答群 1 2 mg (2) 3 7 mmgh 2 6 mgh 3 g (2) 9 2 (10 ⑧Pが受ける糸の張力と逆向き ⑧8⑧ 6 2mg mg (6) mg 2√3 mg 3973 5 2 mg mgh 9 16 2023年度 物理 27 9 (9) (3) ・mgh 4 7 14 mg 9 √√3 4 mg 9 √7 2 3/3 7 mgh mg 15 3 mgh 2 mg 2 (5) 問 6 P が動き始めてから斜面の上を距離んすべる間に､ Pの運動エネルギーは いくら増加するか。 17 解答群 ① 00 4 √7 4 72 g 9 mg 3√3 2 ① mg 3. 8 √2 mgh mmgh

(1)のマーカー部についてです。 ドップラー効果の式についてです。 音源が近づく場合はV -v0となると思ったんですけど、なぜこのような式になるのですか？

発展例題32 反射板とドップラー効果 物理 図のように、観測者Oと振動数fo [Hz] の音源Sは静止し ており,反射板Rが左向きに速さvo 〔m/s]で運動する。いず れも同一直線上にあり,音速をV[m/s] とする。 次の各問に 答えよ。 10 (1) 観測者Oが聞く反射音の振動数は何Hz か。 MOL 指針 (1) 反射板Rは, 音源Sから出さ れた音を観測者として受け,それを反射すると き, 音源としての役割を果たす。 それぞれドッ プラー効果の式を用いて計算する。 (2) 1波長分の波を1個と数えると,音源Sが 発した波の数と観測者Oが聞く波の数は等しい。 解説 (1) 反射板R が受ける音の振動数 V+vo ._._._._.___.___________________ (2) 音源Sが音を to [s] 間発したとき,観測者Oは反射音を何s間聞くか。 You 6 LATKER 70 t=f₂ fi(Hz)l£, f₁= -f[Hz]小さくしてみた 反射板Rは振動数f] [Hz] の音源とみなせ, 観 fzt=foto 0 WHASON U S foto V-Vo V + vo = 発展問題 389 -to 測者が聞く反射音の振動数 〔Hz] は, V V + vo f₂=- -f₁= V-Vo V-vo 日 fo(Hz) 888 (2) 観測者Oは1s間にた個の波を受け、求め る時間をとすると,その間に受ける波の数 foto は等しい。 だと,音源Sが発する波の数 Vo SX4 ( ( 東亜大改) R V-voto(s) V + vo

写真の(3),(4)がわかりません。教えてください。 途中式、解説をつけてくれるとありがたいです。

5-3 mIN →Im 5 4 W ESN (S/m) 考えてみよう 以前,一音はV2 =1.122倍だとお話ししたが, これを単純な分数で近似したものが「純正律」と呼ば れる音階である。440HZ=ラの音を基準として次の各問いに答えよ。 く I.498 A 2 ド ファ ミ 1.260 1 平均律 1.122 1.335 1.682 1.888 I 15 純正律 6 2 I 2 8 88 ギターの第3弦はナイロン製で, 直径 1mm(=半径0.5× 10-3m), 長さ 65cm(30.65m)であり,この弦 を6kgw の力(158.8N) で張っている。また, ナイロンの密度は, 1.17×10°kg/m3である。 (1) この弦の線密度を求めよ。 1.17X(0 カー Y0.* 0.25 こ0.025 0.91PX10) (2) この弦を伝わる波の速さを求めよ。 58-8X10 008050 0.918 253 (3) この弦の基本振動の振動数はいくらか。 また, それは, 純正律音階で言うと何の音か。 てリリニ S61- 0マこ 1.3 194.6 V=f7 (4) この弦で,ドの音を出したかったら, 弦の長さを何mにするように押さえればよいか。 18

⑶の図14ー8はなぜ二つ書かれているのでしょうか？点線と実線の違いを教えて欲しいです

たところ,気柱の長さが18.7cm のときにはじ めて共鳴が起こり, 次に57.1em になったとき ころで共鳴が観測された。 このおんさの撮動数はいくらか。 (イ) 空気の変位が最も大きい 2) 次に振動数が不明のおんさで同様の実験をす 図のような気柱の共鳴実験で、440Hz のおん ると、気柱の長さが 16.4em と 50.2cmのと 47 気柱の振動 出題バ 再び共鳴が起こった。 (1)に振動数が不明のおんさで同様の実験を。 2で気柱の長さが50.2cm のとき 空気の密度の変化が最も激しい位置

ここ考え方教えて下さい

ーー あ 波の千渉 0666200580265o6OC0088G96868608885686o6965588858285 EE N akiti kW人1 かって平面波が入射角9 で進ん でいる。 図はある時の人入射流の 様子をましており, 実線は波の 山を, 点線は谷を表している。 波の波長宮4) 周期7)とする。 原点をO0として% り軸を図のよ うにとる。 (1) 入射濾だけを考える >軸にそって伝わる波(x 軸上だけに福目 した場合の波) の波長 と如さ 選 を求めよ。また, り戦にそって SD6W と速き ゅ を求めよ。 人射波は反射面で固定端反射をしている。 上図の時の反射濾の (実線) と谷(点線)を描け。 ) 入射波と 反射波は干渉する。強 め合いの線(強め合う 点を連ねた 小村械が伝ある現象である。 *蘭上にも半ばあり 上 粒子のように速度を分角 こすむ話では

考え方教えて下さい

13 静電気・単振動 47 (の2先220) ーー 全う 静電気・単振動 ドドRwoooco60o2000o6004cckarcc2888888882228計8が56551 、 ” 水平右向きにx軸をとり. 原点をO | とする。 水平方向にごgw)で表きれる ーーーーーーーーーー。 1 電場(電界)をかける(> は座標で. は 2 P | co 正の先表)。そして、 水平右向きにべ DE 計 ルトを一定の速さで動かす。正電茶) を帯びた質量 め小物体 を点 0 の位置でバルト上に置くと, P は ベルトに対して滑ることなく動き始めた。P とベルトの間の静止摩 擦係数をヵ, 動摩擦係数を (<ム) とし, 重力加速度を 9 とする。 ベルトは薄電しないものとする。 P はやがて位置 | (1) |で滑り出す。その後の P に働く合力 は, P の位置 z を用いて, アー| (2) | と表せる。Pはァxニ5 で一瞬 静止した後, 左へ戻り, 位置 ぁ 三| (3) |で最大の可さぉ三| ④ となる。z三5 からぁに至るまでの時間は ぉ三| (5) |である。その 後,.Pはぁj』ニ| (6) |で再び一瞬静止し. 右へ動くが, x三LO⑦ でベルトに対して静止し, 再び滑り出すまでには, ベルトの速さを とすると. | (8⑧) | の時間がかかる。 (関西大十大阪大)