至急です。 こちらの1番の解説をお願いします。 答えはＣ、ア です。

スクリーン 図1のように,レール上に光源と矢印の形に 凸レンズ 光源 物体 穴を開けた物体,凸レンズ, スクリーンを, 直線にとりつけた光学台を用意した。 0 (2) この光学台上で,光源と凸レンズの位置を動 かさないように固定し,凸レンズから物体まで 光学台 レール a b の距離 aをさまざまに変えたとき,像がはっき 図1 リと映るスクリーンの位置を調べ、そのときの出レンズからスクリーンまでの距離bを測っこ。 (3) 図2は,凸レンズか A 凸レンズ B ら物体までの距離aに 血レンズ の中心。 物体 ついて,調べたうちの 焦点距離の 焦点 2倍の位置 凸レンズの軸 (光軸) 焦点距離の 焦点 2倍の位置 一部をA~Dのよう に模式的に表したもの C D で、図2中のDは物体 焦点距離の 焦点 2倍の位置 の上端を通り凸レンズ 焦点距離の焦点 2倍の位置 の軸(光軸)と平行な光 図2 の道すじを,2は物体の上端を通り凸レンズの中心を通る光の道すじを,それぞれ示している。 問1 図2のA~Dの中から, スクリーンに像がはっきりと映るときの凸レンズからスクリーンまでの 距離bが最も長くなるものを一つ選び, その記号を書きなさい。また, そのときのスクリーンにで かきる像として最も適切なものを, 次のア~エの中から一つ選び, その記号を書きなさい。(4点) 火〇い ア物体と上下左右が反対で小物体より大きな像 イ)物体と上下左右が反対で, 物体より小さな像 09H6/ VHCO ウ 物体と同じ向きで, 物体より大きな像 エ 物体と同じ向きで, 物体より小さな像

どれか１つでもいいので、答えれるものがあったらお願いします ・問1と問2、どっちもBのみに着目してる理由はなんですか？（そもそも１つのみに着目して立式してもいいのですか？） ・問４のsinθ、なんで絶対値？ ・問５の解説のように図示できる理由

体Aに加わった平均の力の大きさとして, 正しいものを, 次の1①~9のうちか 第2問 次の文章(A·B) を読み, 下の問い (問1~5)に答えよ。 (配点 24) B 2つの小物体を用いて, A と同様の実験をすることを考える。エ軸上を正の向き dに速さ5.0m/s 進む質量1.0kgの小物体 A を, 静止している小物体Bに衝突させ (解答番号 1 6 10 の進択散の た。」 の A 図1のように,なめらかな水平面上に定めたz軸上を正の向きに速さ tで暫具 mの小物体 Aを進ませ, z軸上に静止している質量 Mの小物体Bに衝突させた 衝突直後, 水平面内で,小物体 Aは -60° の方向に,小物体Bは30° の方向にとる 信問3 小物体Bの質量を小物体A と同じ質量の 1.0 kgにして実験を繰り返したと ころ,衝突直後の2物体の速度は常に直交していた。この結果についての生徒 達の説明が科学的に正しい考察になるように, 文章中の空欄に入れる式または にめの速さではね返った。角度は図1の』軸方向に対して,反時計回りを正,時 放射性崩壊 数値として正しいものを, 下の選択肢のうちからそれぞれ一つずつ選べ。 計回りを負とする。 を 系列とい 3 4 「 行って B Vo 130' 60° 「水平に衝突しているけど, いろいろな角度に小物体Bがはね返るね。 ただ, > I A A *1 衝突直後の2物体の速度がなす角度は常に90°になっているよ。」 Vo 2 「そうだね。衝突の直前直後で運動量保存則が成り立つからベクトルを用いて 図 1 運動量の関係式を考えよう。」 「衝突直後の2物体の速度がなす角度は常に90° ということは,衝突後の小物 の関係式が成り立 3 問1 小物体 Aに衝突のときに加わった力の向きとして, 正しいものを,次の①~ 0 体Aと小物体Bの速さをそれぞれ,Vとすると 9のうちから一つ選べ。 中性子 つね。」 1 「ここから、力学的エネルギーの関係を考えるとこの衝突は反発係数 (はね返 の衝突であったことがわかるよ。」 0 30° 子帳 2 60° 3) 90° り係数)が 4 4 120° 5) 150° 6 180° の 210° 8 240° 9 270° の選択肢 3 1 =25+ /? 2 25= +V2 3 V=25+? 4 =25+4/2 5 25=p+4y2 6 41/2=25+ 問2 この衝突で小物体 A, Bが接触していた時間を At とする。衝突の際 ら一つ選べ。 4 の選択肢 2 1 5) 11 6 2 0 0 2 3 2 3 mVo mVo 2mvo 24t At At Mvo 2At 2Mvo 6 Muo At At mvoAt -17- 8 mvoAt 9 2mvoAt 2 1-3

物理の円運動の問題です。 この解き方が分かる方いますか。🙇‍♀️

なめらかな(摩擦のない)水平面上に置いた質量 m[kg]の小物体に長さ {m]のひもをつ け,ひもの1端0を中心として一定の速さ Hm/s]で円運動させた。この円運動の周期 7[s], 1秒間の回転数 n[1/s], 物体がひもから受ける力の大きさ Fをそれぞれ求めよ。

⑵を⑴の別解のように解いたらどのような途中式になりますか？

力学 64 ma sin 0 = mg cos 0 g tan 0 g cos 0 sin 0 慣性力 張力T 静止だ ma aミ 斜面方向での力のつり合いより T= mg sin 0+ma cos 0 忘れやすい! cos'0 sin 0 mg mg sin 0 sin? 0 + cos? 0 =1を用いた = mg sin 0 + mg これからaも求まる。 別解2 重力と慣性力の合力(赤点線)をつ くってみると,これと張力Tのつり合いとな る。つまり合力は糸の延長線方向であり, 大 きさはTと等しい。灰色の直角三角形に着目 T ma mg 合力 すれば Sく合力は見かけの重動だ ma tan 0 = mg g . a= tan 0 T= mg sin 0 T sin 0 = mg (2) 重力と垂直抗力Nの向きから慣性力は 右向きと決まる。したがって, 台の加速 静止だ 慣性力 m 度Bは左向き。 斜面方向のつり合いより mg mB cos 0 = mg sin0 . B=gtan 0 垂直方向のつり合いより 張力が0なので、 糸は図から省いた。 N= mg cos 0 + mβ sin 0 /忘れやすい! sin? 0 = mg cos U + mg- mg cos 0 別解1ならNは 即答できる。 COs 0 間1)と同様に別解が考えられる。 試みてみるとよい。 別解1 鉛直·水平に分解して考えてもよい。鉛直より Tsin0= mg これからTが。より ma= T cos

(5)の問題ですが、v=rωを使うと②が出てきたのですが、答えは力学的エネルギー保存を用いて③でした。v=rωを使うとダメな理由を教えてください、お願いします。

000000000 日本大学全学部 2018年度 物理 第1問 I 図1に示すように,天井に自然長1の軽いばねを固定して, その下端に質量 m の小物体を取 り付けるとバネはdだけ伸びてつり合った。この小物体の鉛直真下から質量2mの小球を鉛直 上向きに打ち出したところ, 小物体と衝突直前の小球の速さは めであった。小物体と小球の衝 突は反発係数1の完全弾性衝突であり, 衝突後, 小物体は振幅3d の単振動をはじめた。 重力加 速度の大きさをgとする。また, 空気抵抗および, 衝突時の重力の影響は無視できるものと し,小物体,小球は同一鉛直線上で運動を行うものとする。 X= 31 uf 1+d 小物体 Ve m ミー

解き方教えてください🙏

2質量2.0kg の物体を図1のように天井から長さ40cm の糸でつるし,静止させた。 糸の質量は無視でき, また, 重力加速度の大きさを9.8m/s° とし, V3はそのまま 用いよ。力を図示するときは,図のように矢印で表し, 矢印の近くに力の名称を a傾きの角が30°のなめらかな斜面上を,質量0.20kgの小物体がすべり下りている。 書き込むこと。(配点 20) 重力加速度の大きさを9.8m/s? とする。(配点 12) (1) 小物体にはたらく, 重力と垂直抗力を図示せよ。 (1) 物体の重さは何Nか。 2ox98:19.6 (2) 物体にはたらく張力Sを図示せよ。 (2) 重力の斜面方向の大きさを求めよ。 (3) 小物体の加速度の大きさをalm/s°]として運動方程式を立てよ。 図1 (3) 糸の張力Sの大きさは何N か。 (4) 小物体の加速度の大きさは何m/s° か。 次に図2のように,この物体に対し水平方向に力F を加え静止させると,糸と鉛直方向との間の角度が 30°となった。 (4) このとき,物体に加えた力Fと, 張力Tを図示 せよ。 重力 (5) 重力とカFとの合力子を図示せよ。 「30° 図2 >36 (6) カFの大きさは何N か。 30%) ma su 38 (7) 糸の張力Tの大きさは何Nか。 0.20xaを 重力 196k Cos 30° - 7,815 98ス=1:5 98/3 X= 3

Fの求め方が分かりません。教えてください

9.8 X 4 393。 3 1物体の運動方程式 傾きの角が45°のなめらかな斜面を, 質量4.0kgの小物 体がすべり下りている。 このときの小物体の加速度はど の向きに何m/sか。 重力加速度の大きさを9.8m/s° と StapO Stap Stap a する。 重や=4.0x9.8 正E 39.2 9.2 45°

問題とは直接関係ないのですが、(7)の図のx1→x3→x4で、等速度運動しないのはなぜか教えて頂けませんか？ 静電気力が小さくなることで、x1以降は摩擦力が静電気力と釣り合うようになり、加速度が0になることから等速度運動する、という風にはならないのでしょうか？

(1) nまでは等速度運動だから、力がつり合う。点Oから離れるにしたが。、 て左向きの静電気力 qEが増し、それに応じて静止摩擦力が右向きに地」 ていく。やがて、おでは最大摩擦力umg に達する。そこでの電場の強さ E= より 電気 13 静電気·単振動 47 HE 13 静電気·単振動 水平右向きにx軸をとり,原点を0 電場 電場 とする。水平方向に -ax で表される -出mg aq q*a =mg 電場(電界)をかける(xは座標で, aは 図P 正の定数)。そして,水平右向きにベ ルトを一定の速さで動かす。正電荷q は向きを含めて 一g"axと表せる(ばねの弾性力と類似)ので ド=-aqx + mmg ベルト (2) Pはベルトに対して左へ滑るので、動摩擦力は右向きに働く。静電気。 を帯びた質量 mの小物体Pを点Oの位置でベルト上に置くと,Pは F=-aq (x-mg) aq (3) 上式を変形すると 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 これよりPはェ= mg(< x)を振動中心として単振動をすることが aq 擦係数をL, 動摩擦係数を μ(<μ)とし, 重力加速度をgとする。 ベルトは帯電しないものとする。 分かる(復元力の比例定数K=aq)。 もちろん。振動中心で最大の速さとなるので 出mg aq Pはやがて位置:x=(1) ]で滑り出す。 その後のPに働く合力F は,Pの位置xを用いて, F=(2) (4)単振動のエネルギー保存則(Fエッセンス(上)p79)より と表せる。Pはx=bで一瞬 静止した後,左へ戻り, 位置 x2=D (3)で最大の速さ Um=L(4) となる。x=bから x2に至るまでの時間は カ=D(5) である。その 後,Pは x =(6) で再び一瞬静止し, 右へ動くが, x4=(7) 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 (関西大+大阪大) K(b-xx)?= るV | aq = (b-mg aq V aq m (5) 右端から振動中心に移るまでの時間だから、周期Tの一である。 m- m Vとすると,tz=(8)の時間がかかる。 (6) は左端で、振幅A=b-xだけ、 中心xxの左側にあるので(次図を 参照) =-A= 2xーb=mg なお,(4)は、。=Ao =(bーx)·2x/Tとして求めてもよい。 Level(1), (2) ★ (3)~(6) ★ (7), (8) ★★ ーb aq 会 ( (7) Pは左端から右へ向かって速さを増していく。次図のように, ベルトの 速度Vと同じになるのは, 単振動の対称性から(ベルトに対して滑り始め た)位置xと振動中心をはさんで同じ距離だけ左に離れた位置 xx となる。 Point & Hint 力学としては,ばねに付けられた物体の, 動くべ ルト上での運動と同等である。 自然長 ma P V (2) Pはペルトに対して左へ滑る。 すると動摩擦力 の向きは…。 ベルト V Oms (3)~(6) (2)の合力Fの式から運動 (地面に対する運 動)が確定する。そして,いろいろな量が求められる。ん (7) Pの速度がベルトの速度と一致するのは…。 それまでの運動のもつ対称性 0 を利用したい。 単振動のエネルギー保存則で考えてもよい。振動中心から同じ距離だけ 離れた位置での単振動の位置エネルギーは等しいから, 運動エネルギーが (つまり速さが)等しい。 次図より . = 2xーx= aq mg (2h-) X- = Xー A A 左端 中心 右端 b -V ロー 赤点線は単振動 黒点線は等速V (8) xに達するまでは, Pはベルトに対して左へ滑り, (2)の「Fに従う単振 動であったが、いったんベルトに対して止まると,静止摩擦力に切り替わ り,Xに達するまではベルトと共に等速Vで動く。 ね= 2(x- x) V X-X 2mg ミ) agV

どうして（2）の答えは６になるのですか⁇

図1のように,水平面となす角が0 のなめらかな斜面がある。その下端の点Pに置い た小物体に,斜面に沿って上向きに大きさ 。の初速度を与えると, 小物体は斜面上をす ベり上がって点Qに達し, そこで向きを変えて点Pまで戻ってきた。 重力加速度の大き さをgとする。 P 図1 (1) 点Qの水平面からの高さ hを表す式として正しいものを, 次の 0~⑥ のうちから 1つ選べ。h=I| vo'sin?0 2g 2v。 の g 20。 2 v。 0 2g の 2gsin0 gsin 0 20sin?0 g (2) 小物体が点Pを離れてから, 点Qを経て再び点Pに戻ってくるまでの時間を表す 式として正しいものを, 次の 0~0 のうちから1つ選べ。2 Vosin 0 200 20,sin0 g gsin0 g 20。 gsin 0

どうしたら良いのか見当がつきません お時間ある方いらっしゃいましたら、解説お願いします🤲

図1のように,水平面となす角が0のなめらかな斜面がある。その下端の点Pに置い た小物体に,斜面に沿って上向きに大きさ 。の初速度を与えると, 小物体は斜面上をす ベり上がって点Qに達し, そこで向きを変えて点Pまで戻ってきた。重力加速度の大き さをgとする。 I P 図1 (1) 点Qの水平面からの高さ hを表す式として正しいものを, 次の 0~⑥のうちから 1つ選べ。h=I 0 2g の 2gsin 0 sin?0 の 2v。° の 2v。 gsin0 2g g 20sin?0 O g (2) 小物体が点Pを離れてから, 点Qを経て再び点Pに戻ってくるまでの時間を表す 式として正しいものを,次の 0~⑥のうちから1つ選べ。2 Vo Vosin0 の 200 の g V。 0 g の gsin0 2vsin 0 g g 200 O gsin 0