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理科 中学生

(2)②でウになる理由を教えてください。Fa=Fbというのはわかるのですが、Fは合力なのでFaとFbを足したものになるんじゃないんですか?

〔2〕 力のつり合いについて調べるために,次の実験1,2を行った。 この実験に関して、下の(1)~(3)の問いに答え なさい。 実験1 図1のように, ばねXの一方の端を板に固定し,も う一方の端に糸をつけて2つのばねばかりA,Bをと りつけた。この2つのばねばかりを, ばねXと一直線 上になるように矢印( )の方向に引いたところば ねばかりAは3N, ばねばかりBは5Nを示していた。 実験2 図2のように, ばねばかりA,Bと基準線との角度 a,bを変えて引き, ばねXの長さが実験1と同じ長 さになったときのばねばかり A,Bの示す値を調べ た。 ただし, ばねばかりは,水平に置いたときに針 が0を指すように調整してあり、糸の質量と伸び縮み は考えないものとする。 図1 板 図2 ばねX EMMMMMMD- X DMMMMMMMMD- 点0 ばねばかりA ばねばかりA 点 O ばねばかりB DSC ばねばかり B 角度a 角度 b RC 基準線 (1) 実験1について, ばねXが糸を引く力の大きさは何Nか。 求めなさい。 (2) 実験2について,次の ①,②の問いに答えなさい。 ① ばねばかりA,Bが糸を引く力の合力は何Nか。 求めなさい。 ② 角度と角度bの大きさをそれぞれ60°にしたとき, ばねばかりA,Bがそれぞれを引く力の大きさ Fa, FB と, ばねばかり A, Bの糸を引く力の合力の大きさFの関係として,最も適当なものを、次のア~エ から一つ選び, その符号を書きなさい。 ア FA=FB>F イ Fa>FB=F ウ FA=FB = F I Fa=FB<F (3) 1つの物体にはたらく2力がつり合うためには,2力が3つの条件を満たす必要がある。この条件について,「向 き」, 「直線」「大きさ」という語句を用いて,書きなさい。 (3)

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物理 高校生

これどうして計算の時に毎回mとmmを合わせないと行けないんですか?

D である。 経路 1,2の経路差は ( (③3) さを表すと, AD=( ① ),BC=( ② となる。2つの経路の光が強めあうのは,経路差が波長の( ④ )倍のときである。 (2) 入射角i=45°のとき, 反射角 45°で反射して強めあう光の位置に対して, すぐ隣の 強めあう回折光の角度はr=50°であった。 この単色光の波長は何mmか。 sin45°=0.707, sin50°= 0.766 として, 有効数字2桁で答えよ。 (富山大改) 426. ニュートンリング■ 点Oを中心とする曲率半 径Rの平凸レンズLを, 平らなガラスGの上に置く。 レンズの光軸から距離dはなれた点Pで出た光が、 Lの上面に垂直に入射し, 点T, Dで反射する。次工 の文の( )に適切な式, 数値を入れよ。 TD間の空気層の厚さ6は,d, R を用いて, d R b=( 1 )と表せる。 -≪1 とすると,b=(2) となる。 光の波長入,正の整数m を用いると,26=( 3 ) のときに反射光は強めあう。 LとGの間を屈折率1.5 の液体 で満たし (L と Gの屈折率は等しい), i = 6.0×10-7 m とした。 最も内側の明環が (11. 茨城大改) d=0.90mmの位置で観察されたとき, R = ( 4 )m である。 ヒント 424 Sから鏡で反射してスクリーンに達する 425 (2) 入射角と反射角がい場合, 経路 426 (4) 液体中では光 変化する。 P してSと対称な位置からの光とみなせる。 差は生じない。 269

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物理 高校生

(2)なぜ、これは強め合いの条件を使うんですか? 優しい方どなたか教えて欲しいです

る。 少の薄 RU 真 どのよ 943 ラス 目の可視 94 光 装置で、光源から波長の光を入射させて実験をし 299 ヤングの実験 右図のようなヤングの実験の 点を原点O, スクリーンと複スリットの距離をL た。 S, S, がら等距離の位置にあるスクリーン上の (1) 屈折率n, 厚さの物質Aをスリット S, の前に置いた。 このとき, 光は物質に対 してほぼ垂直に物質を横切るものとして, 単スリットと複スリットの間で生じる光路 = dはLに比べて十分小さいものとする。 差を求めよ。 (1)で、もともと原点Oにあった縞模様はどちらにいくら移動したか。 (3)物質Aを取り除き,スリット So を図の矢印の向き(下向き)にゆっくりと動かした。 物質を取り除いた後,干渉縞の明暗が初めて反転したときのS,S,-S,S2 はいくらか。 5番目と だけずれ | Step ただし、 94 3 解答編 p.163~166 (1) id, 0, を用いて表せ。 次に、図2のように波長がわずかに異なる。 波長の光を当てると, その1次の回折光を同じ 源 201 300 回折格子 格子定数d の回折格子に,波長入の単色 光を当ててスクリーンに向かわせると,図1のようにスク リーン上で明点が観察された。 図2のように、回折格子に 入射する光の進行方向と回折格子に立てた法線とのなす角 回折光と回折格子に立てた法線のなす角をβとする。 ここでは,α<βの場合を考え, 反射面に入射した光は, 反射面を中心とした素元波を発生させて、 様々な向きに広 がって進んでいくと考えてよいものとする。 (1) 経路 AD, BC をそれぞれ求めよ。 (2) 隣り合う回折光が強め合うときの条件式を書け。 図2 (3) 入射角α = α′で入射し、同じ角度で反射した光 (0次) に対して,最も近い明線の回折光 (1次) がβ=β' を満たすとき,角α'と'の間に成り 立つ式を求めよ。 の方向で観測するためには,回折格子をゆだ け傾ける必要があった。 (2) 経路の差P'A+ AQ' をd, p, 0, を用いて表 せ。 (3) - d, 0, を用いて表せ。 ただし, in cosp=1 と近似せよ。 である。 1 A 入射光 d S 回折格子 6801 回折格子図1は、格子定数dの回折格子に垂直に波長入の光を当て,入射光と の角をなす方向で干渉が起こることを説明した図である。このとき, 1次の回折光は 0 = 0, の方向で干渉を起こした。 PLA A 10 1 図1 図1 スクリーン 回折光 C D B 101 図2 (2) ASP'=, ∠ASQ'=0,-p 基礎 物理 23 その回折と干渉 185

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