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物理 高校生

(2)の途中計算がわかりません

例題 8 ばねによる 質量mの物体Pに, ばね定数kの軽いばねを 取り付け, 滑らかで水平な床に置く。 そして, 質量Mの物体 Q をばねに押し付け, ばねを自 然長よりLだけ縮めた状態にしてPとQを 同時に静かにはなす。 やがて Q がばねから離 れたときのPの速さをv, Qの速さをVとする。 だらい (2)M, k, L を用いて表せ。 (1)Vをm, M, c を用いて表せ。 【解説】・・ P k 00000000 M m ること (1) ばねの弾性力によりPは左へ, Qは右へ動く。 ここでP と Q とばねの全体を物体系と 考える。すると、ばねの弾性力は内力となり, 運動量保存則が成り立つので,右向きを正 として, 0 =-mv+MV m となる。よって,V=Mu 00 でも内力であ ポイント ばねの質量は無視できるので, ばねを物体系に含めてもその運動量はばねの速度によ らず 0 であり、実質的にはP と Q の運動量を考えればよい。 (2) 摩擦がないので, 物体系について力学的エネルギー保存の法則 (力学的エネルギー保存 則)が適用できる。 初めのばねの弾性エネルギーがP と Q の運動エネルギーに変換さ ていることより, 1kL² = 1/1mv² + 1 MV² (1)の結果を代入して”を求めると, v=L kM 'Nm(m + M) .0 例題8と同じP とばねとQ を用いる。 初め P は静止し, ばねは自然長である。 Q に左向きに 速さ vo を与えると, Q がばねを押し縮めると 同時にPも動きだす。 ばねが最も縮んだとき について、以下の問いに答えよ。 静止 P m 00000000 Vo (1) Pに対するの相対速度はいくらか

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数学 高校生

数B統計について。写真の問題において、xkとx̅ (マーカーした部分)の違いって何ですか? xk はそのまま母集団側、x̅ は標本側ということですか?

数学II, 数学B, 数学C 第4問~第7問は,いずれか3問を選択し, 解答しなさい。 第5問 (選択問題)(配点 16) 以下の問題を解答するにあたっては, 必要に応じて 27ページの正規分布表を用いても よい。 [1] 母平均 m, 母標準偏差 ♂の母集団から大きさの標本を無作為に抽出するときの 標本平均について考えよう。 母集団の大きさが標本の大きさに比べて十分大きいとする。 このとき, 標本の 抽出は復元抽出と考えてもよい。 そのn個の要素における変量x の値を X1, X2, ..., X, とする。 これらは,大きさ1の標本の確率変数とみなされ, それぞれが母集 団分布に従うから, Xk の平均 (期待値) E (X) と標準偏差 o (Xk) (k=1, 2, ..., n) は E (X)=E(X2)= =......= ・E(Xn)= ア = 0(x) = 0(X2)= =0(Xn) イ = である。 よって、 標本平均 ☑ X+ X2+... + Xn = n の平均 (期待値) E (X) と標準偏差 o (X) は E(X) ウ = {E(X,)+E(X2)+ +E(Xm) } I = == σ(X) オ |{0(x)}+{0(X2)}' + +{0(Xn)}2 = カ となる。 また、標本の大きさnが十分に大きいとき, 標本平均 X は近似的に正規分布 N(E(X), {(X)}2) に従う。 (数学Ⅱ, 数学B 数学C第5問は次ページに続く。)

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物理 高校生

(3)でローレンツ力を使うとプラスの電荷もマイナスの電荷もM側に寄ってしまうと思ってしまったのですが、なぜ違くなってしまうのですか??

直方体 (3辺の長さがα, b, c) の半 導体に図のように一様な磁束密度 Bの磁場を+2方向へかけた。 次に, +y方向に電流を流し, x方向に 発生する電位差 V (MN間)を測定 した。 種々のBの値に対する,Iと Vの関係がグラフに示してある。 BT a N -y M00 ⑥ + (g) a グラフからVをIとBの関数 として表せ。 ただし, 比例定数を α とする。 次に, αの値をグラフ XC V[V] VBの単位 〔T〕 80 B=0.64 から読み取り,有効数字2桁で単 70 位を付けて書け。 60 B=0.48 50 この関係式は次のような考察か ら導くことができる。わ 40 B=0.32 30 にな (2)電流Iの担い手が電子だとする。 20 B=0.16 10 その運動はどちら向きか。 また、 電子の電荷をe, 平均の速さを 0 I[mA] 1 2 3 4 5 6 04 個数密度をn として, I を e,v, nなどを用いて表せ。 (3) 電子は磁場から力を受けて偏在するために電場が発生する。電位 MとNとでどちらが高いか。 また, 電位差 V[V] をv, Bなど を用いて表せ。 電流の担い手が正電荷+eをもつホールの場合、電位はMとN とでどちらが高いか。 (5) αをne,c で表せ。また,nの値を有効数字2桁で求めよ。た だし,e=1.6×10-19〔C〕, c=1.0×10-4〔m〕 とする。 (工学院大)

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