問5の力学的エネルギー保存則の、何が台車から手を離した位置の要素で、何が振動の中心の要素なのかがわかりません🙇🏻‍♀️ （個人的には1/2mv^2+1/2kA^2が振動の中心で −mgAsin30°が手を離した位置の要素だと思いました）

千葉 1 千葉大理系前期 図のように 2023年度 物理 31 角30°のなめらかな斜面上に質量m の台車が置かれ, そ の台車には軽く伸び縮みしない糸の一端が取り付けられている。 その糸のもう一 端は斜面の上端に固定された定滑車と, 床と軽いばねでつながれた動滑車を介 して、天井に取り付けられている。 なお、 台車, 定滑車、動滑車, 糸は,すべて 同一の鉛直面内にあり, 台車から定滑車までの糸は斜面と平行, 定滑車から動滑 車および動滑車から天井までの糸は鉛直で, 糸がたるむことはないものとする。 また、2つの滑車は軽く, なめらかに回るものとする。 価 台車が静止しているときの位置をつり合いの位置とする。図のように,このつ り合いの位置から,斜面の最下点までの距離をLとする。なお,距離L.なら びに台車から定滑車までの距離は、後述する単振動による台車の振幅に対し て,十分に長いものとする。また,ばね定数をk, 重力加速度の大きさを gとす る。空気抵抗や摩擦は無視できるものとして、 以下の問いに答えなさい。 ただ し、解答に用いる物理量を表す記号は,問題文中に与えられているもののみとす る。 に その e fi St と 重力の向き 台車 L 30° m 図 ■天井 Grellle 動滑車 ばねん 床 〇問1 つり合いの位置において台車が静止しているときの, 糸が天井を引く力の 大きさを求めなさい。

フレミングの左手の法則についてです 問題の条件として電流Iの向きは書かれていますが、 F=IBLの向きは記されていないのになぜ向きを決定しているのでしょうか。

9 例題 130 物 鉛直方向に,磁束密度B の一様な磁場がある。 この 磁場中に水平と 30°の角を なして2本のなめらかな導 線 X と Y が 0.2mの間隔 で平行に固定されている。 この導線の上に質量 0.1 P 0.5 A Q ~0.2m_ \30° X 130° Y B = ut 解 HIBIC kg の導体棒 PQ をのせて 0.5Aの電流を流したところ, PQは静止 したままであった。 このときの磁束密度Bの大きさと向きを求め よ。 ただし, 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。 PQにはたらく力は, 導線からの垂直抗力 N, 重力 mg および電磁力 IBU である。 これら3力がつり合って PQは静止している。 Q の側から見たの が下図である。 電磁力 IBL の向きと, 電流 (QからPに向かう向き)の向きに左手の法則 を適用すると、磁束密度の向きは人差し指の示す向き,すなわち鉛直上向き である。 PQにはたらく力の水平方向でのつり合いは Nsin 30°=IBU .....1 鉛直方向でのつり合いは Ncos 30°=mg IBU ① ② より tan 30°= mg i. B=mat ntan 30° 01898 ( N Ncos 30° 30% Nsin 30° IB 30° mg

(1)は計算できたのですが他が全く分かりません 求め方を教えてください

8 電気回路について, 回路による消費電力のちがいを調べるため,次の実験を行った。 あとの問いに答えよ。 〔実験〕 図1のように, 36Ωの抵抗器を用いた回路Ⅰと, 20Ωと30Ωの抵抗器を組み合 わせてつないだ回路Ⅱをつくった。 それぞれに電源電圧 12V を加え, 電流と電圧を 測定する実験を行った。測定結果から, 電流を流し始めてからの時間と回路全体の消 費電力の関係をグラフに表したところ、 図2のようになった。 回路Ⅱは電流を流し始めてから 8.0秒後に端子に接続されているクリップa,b,c のいずれか1つを外したため, 消費電力が変化している。 図2 5.0 回路全体の消費電力〔W〕 回路Ⅱ 4.5 回路 Ⅰ 4.0 図 1 [路】 電源 12V 抵抗36Ω 【回路Ⅱ】 電源 12V - + 3.6 10 20 時間 〔秒〕 クリップc 抵抗 20Ω 抵抗 20Ω クリップ a- 抵抗30Ω 端子 クリップ 電流計 電圧計 電圧計 電流計 問(1) 回路に流れる電流の大きさは何Aか。 四捨五入して小数第2位まで書け。 (2) 下線の部分について, 電流を流し始めてから8.0秒後に外したクリップはどれか。 a, b, cから1つ選んで,その記号を 書け。 (3) 回路Ⅰ, 回路Ⅱ それぞれの回路全体で消費した電力量が等しくなるのは, 電流を流し始めてから何秒後か求めよ。 (4)回路に抵抗器を1つ加えて, 回路全体の消費電力が 8.0W になるようにしたい。 抵抗の大きさが何Ωの抵抗器をどの ように接続するとよいか。 加える抵抗器の抵抗の大きさを求め、 その抵抗器を解答欄の回路図に加えて, 回路図を完成させ よ。ただし、回路図中には,抵抗の大きさおよび電流計と電圧計を記入する必要はない。 ◇M9 (090-41)

屈折についてです なぜ赤線部のようになるのでしょうか 式も教えてくださるとありがたいです🙏

例題 87 水面からんの深さのところに点光源Sが ある。 the cox xo n= x nau 空気の屈折率を1, 水の屈折率をn, 真空 中の光速をcとし, 水中から空気中へ向かう 光の入射角を α,屈折角をβとする。 み t=n こ h heus cosd 空気 (1)Sを出てから、入射角 αで水面に達するまでにかかる時間はい くらか。 (2) sinβをnとsinαを用いて表せ。 (3)水面上に円板を置き, Sから発せられる 光が空気中に出ないようにするとき,円板 の最小半径を求めよ。 図のように, の凸レンズ A 光軸を一致させ して固定する。 3fだけ離れた (1) 凸レンズ その像の大き (2) 凸レンズ るか。 また、 解 (1) レンズの hn 解 t= + マ C0960 3f b n (1) 水中での光速はv=-であり、水面までの距離は レンズAの であるから, 水面に達するまでに要する時間は COS a h 実像ができ 像の大きさ t= COS a hn ひ CCOS a x 3f b 121 求

この問題教えて下さい。 答えはオです

5 右の図のような装置を用いて, ばねを引く力の大きさと, ばねの長さとの 関係を調べる実験をした。 ばねXの上端をスタンドに固定し, ばねXの下端にお もりPをつるして,おもりPが静止したときのばねXの長さを,スタンドに固定 したものさしを用いて測定する。この方法で同じ質量のおもりPの個数を増やし ながら、ばねXの長さを測定した。 次に, 強さの異なるばねYにとりかえて,同 にして、ばねYの長さを測定した。 表は、その結果をまとめたものである。 それについて,次の問いに答えなさい。 X ばねの 長さ ~おもりP ものさし 1) ばねを引く力の大きさとばねののびは比例す ることから考えて, ばねXののびとばねYのの びを同じにするとき, ばねXを引く力の大きさ はばねYを引く力の大きさの何倍か。 最も適当なものを, 次のア~エから1つ選びなさい。 4.0 香川7.0 + 40 [個] 表おもりPの個数 ばねXの長さ[cm] 6.08.0 10.0 12.0 14.0 16.0 ばねの長さ [cm〕 4.0 7.2 8.0 10 2 3 45 4.8 5.6 6.4 ア 2倍 4倍 ウ 0.2倍 Q.4倍 4.7 5.0 6.2 7.0 7.8 f -40 I 0578 2) 実験で用いたおもりPとは異なる質量のおもりQを用意した。 図の装置を用いて, ばねXに1個のおもり Qをつるしたところ, ばねXの長さは7.0cmであった。 次に, ばねYにとりかえて, 2個のおもりPと3個 のおもりQを同時につるすと、表から考えて、ばねYののびは何cmか。 最も適当なものを、次のア~クか ら1つ選びなさい。 ア 1.6cm イ 1.4cm ウ2.0cm I 2.4cm オ2.8cm カ 3.0cm キ 3.2cm ク 3.6cm B 1.6ののひい 2,2 6. ¾ d 2.2cm

太陽の南中する時刻についての問題です。 ⑴を教えていただきたいです。 南中時刻は（日の出）+（日の入り）÷2とおしえてもらったんですがこの問題のように出した時刻がにで割れない時どうすればいいですか？ 答えはイです。

2 太陽の動きについて調べるため、日本のある地点Xで、次の〔観察 1〕と〔観察 2]を行った。 〔観察 1] ① 冬至の日に、 図1のように、直角に交わるように線を引いた厚紙に透明半球 図1 No.1 透明半球 厚紙 を固定し、日当たりのよい水平な場所に東西南北を合わせて置いた。 午前8時から午後4時までの1時間ごとに、 サインペンの先端を透明半球の 上で動かし、サインペンの先端の影が透明半球の中心〇と重なるようにして、 透明半球上に点をつけ、 太陽の位置を記録した。 /南 (3 ②で記録した点をなめらかな線で結び、さらにその線を透明半球の縁まで伸図 2 ばした。このとき、 図2のように、透明半球の縁まで伸ばした線の端をそれぞ れ点P、点Qとした。 Skm) (4) ③で透明半球上に結んだ線にビニールテープを重ね、点P、 点Q ②で記録 した太陽の位置をビニールテープに写し、 各点の間の長さをはかった。 図2の点Hは、点○を通る南北の線と線分 PQ との交点である。 また、 図3は、 図2の透明半球を真横から見たものであり、図4は、 [観察1] の④の結果を示した ものである。ただし、図3では、 透明半球上に記録された太陽の位置を示す点は省 略してある。 図 4 P を表 図3 東 O 南 北 H O P 東 南 H ○ 北 Q んで4.0cm • 3.8cm 4.0cm 4.0cm 4.0cm 4.0cm 4.0cm 4.0cm 4.0cm 4.0cm3.0cm [観察 2] 球 〔観察 1]で用いた透明半球を使って、 春分の日と夏至の日にそれぞれ [観察1] と同じことを行った。 空に見える oes aos 8.81.0 8.8 次の(1)から(3)までの問いに答えなさい。 (1)[観察 1] で、太陽が南中した時刻として最も適当なものを、次のアからオまでの中から選んで、そのかな符号を 何か、書きなさい。 書きなさい。 ア 午前11時48分 イ 午前11時54分 ウ正午 エ午後0時06分 オ午後0時12分

私の答えがダメか、見て欲しいです。あと、何故その答えになるか、よく分からないので、そちらも解説していただけましたら、幸いです。 下の写真の問題で、問い５についてです。この答えは、ばねばかりで引く力のが基準線方向の分力が小さくなるため、ばねの伸びを同じにするためには、ばねばか... 続きを読む

図3 ばねばかり A 角度a 基準線 角度b リング 点 ばねばかり B 「ね <方法> ① 木の板に記録用紙を貼り, ばねの一方をくぎで固定する。 リングに3本の糸を結び, その内の1本をばねのもう一方に とりつける。 残りの2本の糸を2つのばねばかりにとりつけ る。点の位置を決め、 記録用紙上に印をつけておく。 ② 図3のように, リングの中心が点Oと重なるように2つの ばねばかりを引く。 ③ 角度 a, b が30° のとき, ばねばかりの示す値を記録する。 ④ 角度 a, b が45° のとき, ばねばかりの示す値を記録する。 ⑤ 角度 a, b が60° のとき, ばねばかりの示す値を記録する。 <結果> 表2は, 角度 a, b と, ばねばかり A,Bの示す値をまとめ たものである。 記録用紙 木の板 表2 角度 a 角度 b ばねばかり A の示す値 〔N〕 ばねばかり B の示す値 〔N〕 30° 30° 5.8 5.8 45° 45° 7.1 7.1 60° 60° 10 10 4 実験2でリングの中心が点○と重なるとき, ばねがリングを引く力の大きさは何Nですか。 整数で 書きなさい。 5 図4は, ばねばかりで引く力を基準線の方向と基準線に直交す る方向に分解したものです。 図4から考えて, 表2で, 角度が大 きくなると, ばねばかりの示す値が大きくなるのはなぜですか。 解答欄の「角度が大きくなると,」という書き出しに続けて, 60 字以上,75字以内で説明しなさい。 図4 基準線の方向 角度 基準線に直交する方向 ばねばかりで 引く力

この斜線部分の面積をどうやったら求めれるか教えて欲しいです🙇‍♀️

右の図のように, 1辺が2cmの正六角形の頂点Aから 頂点Dまで辺にそって糸をぴんと張り, 頂点Aに糸の端を 固定して, 糸がたるまないように広げていく。 このとき 糸の通過した部分 (図の斜線部分) の面積を求めなさい。 E F B D

高知大学の過去問です。 画像の問2の答えの出し方が分かりません。 運動量保存則と反発係数の式は立てれましたが、そこから答えにたどりつけません。どうやって解くのでしょうか。 至急教えて頂きたいです。

2023年度 高知大 1 図1に示すような。 滑らかな面 AB, CE を有する台上における物体の運動について考える。 AD 間は水平面, DE 間の形状は鉛直に直径2R[m] を有する半円である。 また, 長さ L[m] の区 BCは粗い面となっている。 はじめに 点Aにばね定数k [N/m)のばねの一端を台に固定し, 他端に質量 M [kg] の物体a を取り付け. ばねが自然長の状態で物体に接するように質量m[kg] の物体b (m <M)を置いた。 物体 a, b の大きさ, ばねの質量 空気抵抗は無視できるものとす る。また物体と物体bの間のはねかえり係数をe. 物体b と面BCの間の動摩擦係数をμ 重力加速度の大きさを〔m/s*〕とする。 このとき,計算過程を含めて、 以下の問いに答えよ。 (70点) 1.図2に示すように物体a を左に押してばねを d[m]だけ縮め、静かに手を離した。この時 物体 b に衝突する直前 (図3)の物体の速さ Vo [m/s] を 求めよ。 2. 物体が物体bに衝突した直後(図4) における それぞれの速さ V [m/s] [m/s] を求めよ。 図1 L 2R A B CD 図2 wwo KI 図3 V₁ www 3. 衝突直後に物体は AB間で単振動を始めた。 その振幅 X (m) を求めよ。 図4 V₁ 01 wwG 問1, ばねの弾性力による位置エネルギーと 運動エネルギーは等しいので Vo' = M d² Vo=dJ [m/s] 問2.物体a,bについて運動量保存則より MV=MV1+mvi 反発係数の式より、 V₁-V evo -evo=サーV1 4. 物体は回転せずに区間 BCを通過した。 区間 BCを通過後(図5)の物体bの速さ102 [m/s] を求 めよ。 図5 5. 物体b は区間DEを面から離れずに通過した (図6)。 このときに,点Eを通過する際の速さ [m/s] が満たすべき条件を示せ。 また、その条 件を満たすの最小値を求めよ。 図6 www 6. 物体bが点Eを通過する瞬間に ばねが最も伸びたとする。 そして 物体 b が水平面 AD 着したときに物体がちょうど1往復した。 そのときのkをR,M を含む形で求めよ。 問1,Vo= d [m/s] 問2、V= M-em d JE m+M (1+e)d M m+M [m/s] [m/s] 問5V3≧JOR [m/s] 12の最小値 [SgR [m/s] 問6,b=gM [N/m]

物理基礎の波の作図について質問です。 ①と②どっちもわかりません。 合成波を書くために、まずは入射波と反射波を書いてみたんですけど、これがあっているか教えてほしいです。 よろしくお願いします。 合成波の答えは2枚目の写真です。

(5) 下の図は右向きに 1 [s] 間に2マス動く波であり、右端で反射する。 以下の問いに答えよ。 ①1 [s] 後の合成波の様子を図示せよ。 ただし右端は固定端であるとする。 ②3 [s] 後の合成波の様子を図示せよ。 ただし右端は自由端であるとする。 図 ☑ ① 4 2 反射 一反射