全くわかりません。 有識者さんどなたかよろしくお願いします…

[V) PATEICOLE I ZE ST 点にした仕事を求めよ. 【問2】図のように, 一部を切り取った半径 R の円環の左端に,鉛直上方から質量mの おもり落とし, 円環に沿って滑らせる. 最下点をおもりが通過したときの時刻を t = 0, 速さがuであったとして, 以下の問に答えよ.ただし、 重力加速度の大きさをg, 円 環とおもりの間には摩擦は無いものとする.また, 円環の中心を原点とし, 鉛直下向き を軸,水平右向きを軸にとることにし.また,回転角0 は,軸から反時計回り を正の方向として測ることにする. L (i) 時刻におけるおもりの回転角が9(t) であったとして,円環上におけるこのおも りの運動方程式を,円の接線方向と法線方向に分けて書き下せ. (円運動の加速 度については、最後のメモを参照。 作用する力を接線方向と法線方向に分解して それぞれについて運動方程式を立てよ) ( ) 接線方向の運動方程式の両辺に(t) をかけてから、tについての積分を実行*1することで, é(t) と(t) の関係式を導け. この際、積分定数は初期条件を満たす様に定める必要があることに注意せよ。 (iii) 力学的エネルギー保存則の成立条件を述べたうえで、この問いについては力学的エネルギー保存則が成立することを 示せ 円環の断面図 1 VO + C N (iv) 最下点を位置エネルギーの基準点として, 力学的エネルギー保存則の式を書き下し, それが (ii) で求めたものと一致す ることを示せ. 検索 (v) おもりが角8(t) の位置にあるとき, おもりが円環面より受ける垂直抗力 N を 8(t) を用いて表せ.((ii) の関係式と運動 方程式の法線成分を用いて0(t) は使わないようにせよ) (vi) No=2√gRのとき, おもりはどの高さまで上がることができるか.最下点からの高さで答えよ. @ mg (vii) 「最上点まで, 円環に沿って上がるための の下限を求めよ。」 という問に対して,ある学生が 「最上点においての速 度』がゼロを超えればよい.最下点と最上点で力学的エネルギー保存則を立てて 1/12mg = 1/12m² +2mgR>2mgR. これより となる」 のように答えたが,すでに (vi) で見たようにこれは誤りである。 この学生の解答のどこ 2vgR FUJITSU に誤りがあるのかを述べたうえで, 正しい解答を与えよ. メモ: 円運動の加速度 半径Rの円運動をする質点の位置をr= R (cos0i + sin j) のように表すとき (0は時刻のときの中心角), 加速度は a = RÖ (-sini + cos 0j) - RO² (cos 0i+ sin(j) と表される.なお, sin Oi + cos dj は円の接線方向の単位ベクトルで, cos di + sin Oj は円の法線方向の単位ベクトル である. -

最後の式変形だけわかりません！答えまでの道のりです iはどこからでてくるのでしょうか！ 誰か心優しいお方教えてください お願いします

【4-B-2】質量mのn個の物体が軽い糸でつながれ、 1番目の物体に一定の力Fが加わり, なめらか な水平面上を引かれている。 全体が加速度運動をしているとき、進行方向のi番目の物体と (i+1) 番目の物体をつなぐ糸にはたらく張力 T を求めよ。 但し、 1<i < n とする。

これの答え教えてください。

7 4. 図のように、焦点距離が20[cm]の凸レンズL,と焦点 距離が20[cm]の凹レンズ L2 を同じ光軸上に置き、 L, の 前方40 [cm] の光軸上の位置に物体PQを置いた。 光軸上 の目盛りは10[cm] 間隔である。 次の各問いに答えなさい。 なお、 実像は実線で虚像は点線で描き、 作図に用いた補 助線は消さないこと。 (問1) L による像を作図しなさい。 (問2) L, による像の位置はどこか。 (問3) L, による像の倍率はいくらか。 (問) LyとL2による像を作図しなさい。 (問)LとL2による像の位置はどこか。 (問)LとL2 による像の倍率はいくらか。 光軸 Q P F1 L1 F₁ F₂ L2

電磁気の問題です。大至急解き方を教えていただけないでしょうか……。全く解き方がわかりません。どなたかどうかお願いします

問題5 (この問題では適宜対称性を援用せよ.なお, 1) 2) では Ia はIのままで計算すれば よい. 3) では Ia の表式の計算が必要となる) 極板が半径rの金属円板, 極板間距離がl の (十分理想的な) 平行板コンデンサがあるとする. いまこのコンデンサは充電中であるとする. 充電中には極板間の電場は時間変化するが, 空間的には一様 (極板間のどこでも同じ) であると仮定する.また, 2枚の極板が底面(上面・ 下面), 高さlの円柱を考えておこう. の → 1) 極板間では電流密度はすであるが,変位電流密度 J = o はすではない。極板間 で極板と同じ半径rの円板面をDとするとき をDにおいて面積分したものを,変位電 at 流La=pn as とする。 上記の仮定より Laは極板間で一様となる。変位電流 I』が上記 Jar Hola の円柱の側面に作る磁場の大きさBがB= となることを示せ. 2πr 2) 極板間の電位差を Vとする. 上記の円柱の側面におけるポインティングベクトルの大きさ Sを計算し, Sを側面にわたって積分したものを W とすると W = VI』 となることを示せ . πr² 3) 定数Cを C= com とおく。 時刻がt=0〜tのときに、電位差がV= 0〜V と変化した l とする.このとき, 2) の Wを積分すると - wa = 1/2 CV2 となることを示せ。 W dt

赤線の数値ってどこから来たんですか？ 分かる人教えて欲しいです。

解答は導き方も簡単に示して下さい。 1. 真空中を振動数 v [1/s] の光子が進んでいるとき、この光子の運動量の大きさはいくらか。 ただし、プランク定数を h [Js]、 真空中の光速をc[m/s] とする。 2. 黒体放射において、 黒体の温度を上昇させた場合、 放射光のエネルギー密度のピークの波長はどうなるか。 3. 光電効果において、入射光子の強度を増加すると、 放出される光電子はどうなるか。 4. 単色のX線を炭素の結晶に照射したとき、炭素の結晶中の電子によって散乱されたX線の振動数は、散乱角が大きく なるとどうなるか。 5.à=1、β=1としたとき、 [àâ, ] を求めよ。 6. 領域 (0≦x≦ a) では質量mの粒子1個が自由に運動しているが、この領域外には出られないという1次元の量子力 学系を考える。この系の波動関数は重(z)= = Vaz sinzz) (n=1,2,3,...) で与えられる。 第2励起状態において、粒 子の存在確率が一番低い点の座標の値を求めよ。 7.3 次元の直方体の箱の中に質量mの粒子が1つ閉じ込められている量子力学系を考える。 直方体のx,y,z 方向の辺の 長さがそれぞれ2a、α、 α のとき、 基底状態、 第1励起状態、 第2励起状態はどのような量子状態か。r,y,z 方向の量 子数 nx, ny, nz, (nony,n=1,2,3,...) の組み合わせ (n, ny, nz) を用いて答えよ。 8. 原子核の質量を無限大とした近似では、水素類似原子系のエネルギー準位は、En = -Z2 Rochen と表される。ここ で､Zは原子番号、 R. はリュードベリ定数、んはプランク定数、cは真空中の光速、 n(n=1,2,3,...) は主量子数を それぞれ表している。 この近似のもとで Be + の 2p軌道から 1s 軌道へ電子が遷移した時に放出される光子の振動数は いくらか。 記号を用いて答えよ。 9. 球面調和関数 Y5, -3(0, 0) に対する軌道角運動量の大きさの2乗を表す演算子 と軌道角運動量の成分を表す演算子 の固有値を求めよ。 10. 原子軌道をラッセルーソンダースカップリングで考える。 マグネシウム原子 Mg の基底状態の配置 1s22s22p 3s2 の全 スピン角運動量量子数の値はいくらか。 また、 その値になる理由を説明せよ。 11. 原子軌道をラッセルーソンダースカップリングで考える。 ベリリウム原子 Be の励起状態の配置 1s22s 2pl の取り得る 可能な軌道すべての項の記号を書け。 12. 区間 0≦x≦ a に閉じ込められた粒子を考える。非摂動状態では、この区間内では、粒子に働くポテンシャルは0 とする。この区間内に摂動として (1) = -esin' (™z/a) (sは正の定数)が加わった場合を考える。基底状態の非摂 動波動関数は (0) = sin(πz/a) である。この状態に対するエネルギーの一次補正を求めよ。計算には積分公式 a ∫ sin(ax)dx = 誓 on sin(ar) cos(az) - do sin' (az) cos (az) +C (C は積分定数) を用いてよい。 8a 13. 水素類似原子の 2p 軌道における電子の距離の逆数の期待値 <-> 2p を求めよ。ただし、動径方向の波動関数は Z +2 1/16 (3) ²0 2√6 で表され、 Z は原子番号、 α はボーア半径を表す。 R2.1(r)= re-(Z)r 14. 授業中に紹介した20世紀以降に生まれた物理学者1名の名前 (苗字だけでよい) を示して、その人の業績を説明せよ。

気柱の共鳴の実験についてです。 スピーカー、発振器、オシロスコープなどを使い実験したのですが、どこにオシロスコープを繋いでいたのか思い出せません。 どこにつなぐのでしょうか？

なぜ、1番初めは、ふたつの重りを足しているのに、効力ではMしか考えないのでしょうか…… 回答よろしくお願いいたします。 効力……というものも具体的に教えて頂きたいです。垂直抗力とかになるとわかるのですが、ただの効力がどこに働いているのか検討がつきません……

水平に穴のあいたおもり Aがあり, 紐のついた質量mのお もりBがAと接している. 紐の他端には水平台の端にある 滑車を通じて質量mのおもりが吊り下げらている. おもり A を保持して系全体を静止させ, 静かにはなした. おもり A とBの間に働く抗力を求めなさい. (a) ◎(b) m² g 2m+M Mmg 2m+M (c) m² g 2m - M (d) (2m+M)g B R=Ma = m 抗力を R としてAの運動方程式より, Mm 2m +M9 m M (e) (2m - M)g 【解】 共通の加速度をαとして, 3つのおもり一体の運動方程式は (2m+M)a=mg ..a= A 清らかな水平表面 2m +M9 滑車 ml

2のちょうつがいの問題で答えに出てくる1.8mとはどこから出てきたのでしょうか 問題の解説も出来たらお願いしたいです！

この問題1と2の解き方の過程が分からないです💦 解き方教えていただけたらありがたいです。。

よた M= S00 g (2x 500/10 000) = 1/10 g 側れば良い。なおこの場合には,Iの精度は 3x(2/10 000)すなわ となわち,Md U.1 g ! ら約0.1% となる。 答 10-4 秒,0.02% E= Mgl/(Tr?Al) いま、M~3kg,g~980 cm/s^, l~ 100 cm, r~ 0.05 cm,かつ Al = 0.05 cm とし,Eの精 度を1% にするためには,各量をどこまで精密に測る必要があるか。 答 1g,1cm/s, 1 mm, 1/2 um, 1 um

どこがどうつり合っているのかよくわかりません！ 詳しい解説お願いします

応用例題5 滑車につるした台上の人 22 右図のように,天井に固定した定滑車と板をつり下げた 動滑車からなる装置の板の上に人が乗り, ロープの一端を ゆっくりと鉛直下方に引いて板を床面から浮き上がらせた い。重さは人が500 N, 板が 60N, 動滑車が 40Nである。 定滑車とロープの重さは無視する。 (1) 人がロープを下向きに引く力の大きさを F[N],人が 板を下向きに押す力の大きさを N[N), 床面が板を上 向きに押す力の大きさをR[N]とする。 0 人にはたらく力のつり合いの式を示せ。 2 動滑車と板にはたらく力のつり合いの式を示せ。 3 RをFを用いて表せ。 (2) 板を床面から浮き上がらせるには,ロープの一端を何Nの力で引けばよいか。 (3) 板が床面から浮き上がっているとき,天井には何Nの力がかかっているか。 天井 定滑車 動滑車 ロープ 板 床 方