❓が書いてある途中式を教えてください

144 (1)光子のエネルギー hv=hと電子の運動エネルギーの和が保存し 8-n h=h+mv² D (2)光子の運動量と電子の運動量 mu より h ズ (3)② 08-a Av 8-a h h x: 入 = coso+mucosp ・・・ ② h y: 02/24 sino-musin p = ...3 h h mucoso = coso ...4 ④ 入 mv h 7/24sine h 2 22 m² v² = h²-2. h. h cose + 22.6 ③ より musing = sin ④ ⑤より (cos' Φ + sin' p = 1 を用いてΦ を消去) h² I ベクトル関係にも 目を向けるとよい ･･･⑥(cos' + sin' = 1 を用いた) 左辺は ① を用いて m'v'=m・2hc とし、両辺に' を掛ければ ? 入 2mhc (1'-1) = h² X + 1/7 - 2 cos 0 ロー OH h 与えられた近似式を用いると '-1=2me (2-2cose) mc (2-2 cos 0) = mc = (1 - cos 0) なお、灰色の三角形に余弦定理を適用すると, ⑥はすぐに得られる。 h...②' (4) ② ③ で 8=90° とすると mucosΦ = 入 - mu sin + = h ... 3

（4）の解答で場合分けされているところに1kbpが入っていないのはなぜですか？

( 東京農大) 思考 163 制限酵素(2) 制限酵素は,2本鎖DNAの特定の配列を認識し,切断する酵素 である。例えば,「SmaI」 という制限酵素は,図1のように「5′-CCCGGG-3′」 と いう6塩基の配列を認識し,DNAを切断する。今、図2に示した25kbp の長さをも つ線状2本鎖DNAのDNA 地図 (制限酵素地図) を作製したい。 現在、このDNA についてわかっていることは,以下の4点である。 制限酵素 ④および制限酵素 Bによってそれぞれの矢印の位置で切断される。 (1) 制限酵素入で切断して得られる DNA 断片は10kbpと15kbp の2本である。 制限酵素 Bで切断して得られる DNA 断片は7kbp と 18kbp の2本である。 2 3) (4) 制限酵素©で切断して得られる DNA 断片は5kbp, 9kbp, 11kbp の3本である。 注1)「bp」,「kbp」 は塩基対の数で表したDNAの長さを示す。 1kbp=1000bp 注2) DNAの鎖には一定の方向があり,「5」および「3」と書いて表す。 ここでは線状 2本鎖DNAを模式的に 5′ 3′ と表す。 大 5 図 1 3' 53 図2 CCCGGG- 3' ・GGG CCC .5' CCC GGG. CCC. 3' 5' ・GGG 10kbp A 15kbp DNA (25kbp) 3' 18kbp 7kbp B (1)下の塩基配列をもつ線状2本鎖DNAを制限酵素 SmaIで処理した場合,どこ で切断されるか。 その位置を図に矢印で示せ。 5'-ACGGTACCCGGGTAGGTGACCCGGGAAATTCTAGGGCCCATGCTTTGACT-3 ||||| 3-TGCCATGGGCCCATCCACTGGGCCCTTTAAGATCCCGGGTACGAAACTGA-5 (2) 図2に示した 25kbp の線状2本鎖DNAを制限酵素 AとBで同時に切断すると 何本の DNA 断片が得られるか。 また、それぞれの長さは何 kbp か。 (3) 図2に示した 25kbp の線状2本鎖DNAを制限酵素が切断するパターンは全 一部で何通りと考えられるか。 (4) この25kbp の線状2本鎖DNA を制限酵素④とCで同時に切断すると1kbp kbp, 9kbp, 10kbp の4本のDNA断片が、 制限酵素⑧ と ©で同時に切断す と2kbp, 5kbp, 7kbp, 11kbp の4本の DNA 断片が得られた。このとき 限酵素が切断する位置はどこか。 考えられる2つのパターンを答えよ。 ただし 解答は図2を参考にして図示せよ。 (弘前大

(3)について AとBが衝突する時間の求め方が分かりません！物体Aは動くから A Bが衝突するのはx=-4よりは大きくなると思うのですがなぜx=-4で衝突するんですか？

問題 【03 -------- 相対速度・相対加速度 図1のように,一直線上で運動して いる物体AとBがある。 時刻t=0に おいて,物体AとBは4.0m離れてい て,v-tグラフ (図2)のような等加速 度直線運動をしていた。 ある時間後, 物体AとBは衝突した。 ただし, 速度 と加速度は右向きを正にとるものとす る。 有効数字2桁で答えよ。 速度 2 10 物体A -4.0m- 図1 物体A 物理基礎 物体B [m/s] 物体B -1 (I) 時刻 t = 0 において, 物体Aに対 するBの相対速度はいくらか。 -20 1 2 経過時間t[s] (2)物体AがBに衝突するまでの物 図2v-tグラフ 体Aに対するBの相対加速度はいくらか。 (3)物体AとBが衝突するまでの時間はいくらか。 (4)物体AとBが衝突する直前の相対速度の大きさはいくらか。 <弘前大〉 運動している観測者から見た物体の運動を相対運動という。 解説) (I)「Aに対するBの相対速度」とは,「Aから見たBの速度」 すなわち「Aと一緒に運動する観測者から見たBの速度」のことである。 相対速度 公式 (Aに対するBの相対速度) = (Bの速度)(Aの速度) Aが基準 wwwwwwwww 基準を引く の速度はv=1.0 [m/s] である。 よって, 求める相対速度vAB [m/s] は, 図2のv-tグラフより, 時刻 0において, Aの速度はAO[m/s], B DAB=UB-UA = 1.0-0=1.0(m/s) (2)速度と同じく。 加速度も相対加速度を考えることができる。

解法1で、a2を調べなくても良いのはなぜでしょうか？

472 重要 40 =f(n)an-, 型の漸化式 00000 | a1=113 (n+1)a=(n-1)a- (n≧2) によって定められる数列 (a)の一般 を求めよ。 n -1 指針 与えられた漸化式を変形すると Anm an-1 n+1 an=f(n) (f(n-1)an-2) [類 東京学芸 これは p.471 基本例題 39 に似ているが, おき換えを使わずに,次の方針で解ける [方針1] an=f(n) an-1 と変形すると これを繰り返すと an=f(n)f(n-1)...... (2) a よって,f(n)f (n-1)......f (2) はnの式であるから, am が求められる。 [方針2] 漸化式をうまく変形してg(n)an=g(n-1) α-」 の形にできないかを考え る。この形に変形できれば g(n)an=g(n-1)an-1=g(n-2)an-z==g(1)a, であるから, an= g(1)ai g(n) として求められる。 解答 1. 漸化式を変形して 解答 n-1 n+1 an= an-1 (n≥2) n-1 n-2 ゆえに an= an-2 (n≥3) n+1 n これを繰り返して n1.n-2.n-3. an= n+1 2-1 n n-1 32 54 3 よって an= (n+1)n2 すなわち an= 1 ① n=1のとき n-l an= n+1-1 n-2 n+1 n a-t n-2 n+1 72 n-3 n(n+1) 1 1-1+1)=1/12/ a=1/2 であるから,①はn=1のときも成り立つ。 解答 2. 漸化式の両辺に n を掛けると よって したがって (n+1)nan=n(n-1)an-1 (n≧2) (n+1)nan=n(n-1)αn=......=2・1・α=1 1 an=n(n+1) <n+1とn-1の間にあ るnを掛ける。 数列{(n+1)na.} は す べての項が等しい。 これは n=1のときも成り立つ。 練習 a₁ = 0 求めよ。 (n+2)n=(n-1)an-1 (n≧2) によって定められる数列{a} の一般項を [ 類 弘前大]

自分の計算だと分子のmとMの符号が逆になったのですがこれ計算間違いでしょうか。

15 保存則 ばね定数kの軽いばねの一端を質量 Mの円筒容器の底 に固定する。 質量mの物体Pと容器の間に摩擦はなく, 容器の厚みは無視できるものとする。 重力加速度の大き さをgとする。 m P k (1) 図1のように, 容器を鉛直にして台上におき,Pを ばねの上端に静かにのせ,P を支えてゆっくり下げて いくとき、ばねは最大いくら縮むか。 図1 (2) 図1のような状態で、はじめPをばねの上端に静かにのせ、急に Pを放したとき, ばねは最大いくら縮むか。 k M k Vo m M m 図3 図2 (3) 図2のように, 容器を滑らかな水平面上におき, 容器を押さえて, Pをばねに押しつけてαだけ縮め,全体が静止している状態で,容 器とPを同時に放す。 ばねから離れた後のPの速さを求めよ。にし (4) 図3のように,滑らかな水平面上に静止している容器のばねに、 P を水平方向に速さであてたとき, (ア) ばねは最大いくら縮むか。 (イ) やがてP はばねから離れる。 その後のPの速さを求めよ。 (弘前大)

(3)の青ペンのところがわかりません。 どうして変位を-4mとして解くのですか

問題 03 相対速度・ 相対加速度 第1章力学 物理基礎 公式 相対加速度 wwwww (Aに対するBの相対加速度)(Bの加速度) (Aの加速度) \ www Aが基準 www 基準を引く 図2のv-tグラフの傾きから, Aの加速度は1.0[m/s], Bの加速度 はαB=2.0〔m/s2] と読み取れるので, 求める相対加速度4AB 〔m/s2] は. aAB = AB-AA= -2.0-1.0=-3.0[m/s2] (3)(1),(2),Aに対するBの相対速度, 相対加速度を求めた。 これより, 時 刻 t = 0 におけるAに対するBの運動のようすを図示すると、下図のように なる。 図1のように,一直線上で運動して いる物体AとBがある。 時刻t=0に おいて,物体AとBは4.0m離れてい て, v-tグラフ (図2) のような等加速 度直線運動をしていた。 ある時間後, 物体AとBは衝突した。 ただし,速度 と加速度は右向きを正にとるものとす る。 有効数字2桁で答えよ。 速度 物体A 0- -4.0m- 図1 2 速 1 物体A 0 V [m/s] 物体B (1)時刻 t = 0 において, 物体Aに対 するBの相対速度はいくらか。 物体B 0 (2) 物体AがBに衝突するまでの物 体Aに対するBの相対加速度はいくらか。 (3) 物体AとBが衝突するまでの時間はいくらか。 0 1 2 経過時間[s] <t=0のとき> 図2 v-tグラフ A (静止) f[s]と同じである。s=uot + 1/2atより、 13.0m/s2 B 1.0m/s - x(m) (4) 物体AとBが衝突する直前の相対速度の大きさはいくらか。 -4.0 0 <弘前大 > はじめのBの位置をx=0[m] とし, 右向きを正とすると, はじめのAの 位置はx=4.0 〔m〕 になる。 (3)で求める時間は, 初速度をv1.0 [m/s], 加速度をa=3.0[m/s2] として, 変位s=4.0[m] となるまでの時間 d₁o 1 -4.0 = 1.0.++ ( (-3.0) t2 2 相対速度 (3t+4) (t-2)=0 これより=-1/3.2 t= 運動している観測者から見た物体の運動を相対運動という。 (解説) (I)「Aに対するBの相対速度」とは, 「Aから見たBの速度」 すなわち「Aと一緒に運動する観測者から見たBの速度」のことである。 公式 (Aに対するBの相対速度)= (Bの速度)(Aの速度) ww Aが基準 wwwwwww 基準を引く 図2のv-tグラフより 時刻t=0において, Aの速度はv=0[m/s], B の速度はv=1.0 [m/s] である。 よって, 求める相対速度 VAB [m/s] は, VAB=UB-VA=1.0-0=1.0[m/s] (2)速度と同じく, 加速度も相対加速度を考えることができる。 この式 (tについての2次方程式) を解くと, t>0なので,t=2= 2.0[s] を選べばよい。 (4) 衝突する直前の相対速度vAB 〔m/s] は,v=vo + atより よって, VAB'=-5.0[m/s] 求める相対速度の 「大きさ」 は, 5.0m/sである。 UAB′ = 1.0+(-3.0) 2.0 (1) 1.0m/s (2)- -3.0m/s2 (3)2.0s (4)5.0m/s 1. 速度 加速度 11

そのまま置換せずにはできないんですか？ あと矢印をつけたところを教えて欲しいです

28. nを正の整数とするとき,定積分 Telsinnzldr を求めよ. (弘前大)

物理重要問題集2024 大問71番の（3）なのですが、シャルルの法則は、初期状態と状態2で一定ではないのですか。

必解 71. 〈気体の状態変化と熱効率〉 熱機関を利用して上昇, 下降するエレベータの 熱効率を求めよう。 図1のように大気中で鉛直に 立てられている底面積S〔m²〕 の円柱形のシリン ダーに質量 Mo〔kg〕のなめらかに動くピストンが ついており,中に単原子分子理想気体が封じこめ られている。 図1のようにピストンの可動範囲は ho〔m〕からん 〔m〕 までである。 重力加速度の大き さを g〔m/s2] とする。 物体 M [kg] ピストン Mo〔kg]- h [m] ho[m] 初期状態 単原子分子 理想気体 状態 2 図1 初期状態は,気体の温度が外部の温度と同じ To [K], 気体の圧力』が大気圧と同じPo〔Pa〕, ピストンの高さがん。 〔m〕である。まず、ピ ストンの上に質量 M[kg] の物体を乗せ、シリンダー内の気体に熱を与える。 しばらく静止 し続けた後, ピストンが動きだした。 この動きだしたときの状態を状態1とよぶ。 さらに熱し続けるとゆっくりとピストンは上昇し,高さがん 〔m〕 に達した。 このときの状 態を状態2とよぶ。状態2になった瞬間に物体をピストンから降ろすとともに熱を与えるの をやめた。ピストンはしばらく静止し続けたが,やがてゆっくりと下降し,高さがん [m] となったところで静止した。 さらに時間がたつとシリンダー内の気体の温度がT [K] にな ったところで初期状態にもどり、この熱機関はサイクルをなす。 (1)状態1のシリンダー内の気体の温度を求めよ。 [Pa] (2) 初期状態から状態までに気体に与えられた熱量を求めよ。 (3)状態2のシリンダー内の気体の温度を求めよ。 (4) 状態1から状態2までに気体に与えられた熱量を求めよ。 (5) 気体の体積をVとするとき,このサイクルのV図を図2にかけ。 (6) このサイクルで熱機関が外にした仕事を求めよ。 (7) このサイクルの熱効率を求めよ。 0 V[m³] 図2 (8)M=2Mo, Mo= PoS =2h の場合の熱効率の値を求めよ。 [12 弘前大〕

この問題の（4）について、11ー5ー9と11ー9ー5を出すところまではあってたんですが、 図示するところを見てみると回答には、 11ー9ー5の切断パターンしかなく、 11ー5ー9のパターンが書いてないと思うのですが、なぜでしょうか？

163 制限酵素は、2本鎖DNAの特定の配列を認識し、 切断する酵素である。 例えば。 「Smal」 という制限酵素は,図1のように 5-COCGGG-3'」という6塩基配列を認識し、 DNA 素地図)を作製したい。 現在、このDNAについてわかっていることは、以下の4点であ を切断する。今、 図2に示した 25 kbp の長さをもつ線状2本鎖DNA の DNA 地図 (制限酵 る。 ① 制限酵素 および制限酵素によってそれぞれの矢印の位置で切断される。 ② 制限酵素入で切断して得られる DNA 断片は 10 15 kbp の2本である。 ③制限酵素で切断して得られるDNAは7k khpの2本である。 18 ④ ②で切断して得られるDNA 断片は5kg 9kg 11kbpの3本である。 注1) Thip, tp 対の数で表したDNAの長さを示す。 kbp=1,000bp および 注2) DNAの鎖には一定の方向があり,「5」 および 「3′」 と書いて表す。 ここで は線状2本鎖DNAを模式的に 5'3' と表す 。 (1) 下の塩基配列をもつ線2本 DNA されるか その位置を図に矢印で示せ. Socal で処理した場合、どこで切断 5-ACGGTACCOGGGTAGGTGACCCGGGAAATTCTAGGGCCCATGCTTTGACT- 1111 |||||||||||| 3-TGCCATGGGCCCATCCACTGGGCCCTTTAAGATCCCGGGTACGAAACTGA- (2) 図2に示した 25kbp の線状2本鎖DNAを制限酵素とで同時に切断すると何本 kbp, 8kbp/7kbp のDNA断片が得られるか、また、それぞれの長さは何kbp か。 (3)図2に示した25 kbp の線状2本鎖DNAを制限酵素 ©が切断するパターンは全部で 何通りと考えられるか。 (4) この25kbpの線状2本鎖DNAを制限酵素人と②で同時に切断すると1kbp, 5kbp, 9kbp, 10kbp の4本の DNA 断片が, 制限酵素とで同時に切断すると2kbp 5kbp, 7 Hip 5p の4本の DNA 断片が得られたこのとき、 制限酵素©が切断する位置はどこか。 考えられる2つのパターンを答えよ。 ただし, 解答は図2を参考にして図示せよ。 (弘前大) 図 1 図2 53 5' CCCGGG. 3' •GGGCCC .5' min 3' 10kbp A 15kbp DNA (25kbp) 5' 3' 53 5' -CCC GGG- 3' 18kbp 7kbp 3' -GGG CCC- 5' B

なぜこのようなグラフの概形が書けるのですか？

1) y= 2) 曲線y= - -e-x exte-x ex-e-x をxについて解け. exte-x と直線y=1/2 およびy軸で囲まれた部分の面積を求めよ. (弘前大・理工/一部省 方向に積分する IN