これはどこが違いますか？自分は自然長の位置を基準としたつもりですが、合っていますか？物体を離す位置ってAですか？教えてください。あとこんなことしなくても±cosと±sinの型を判断できる方法を教えてほしいです。

84 力学 47 (4) mx=-box+mg = - b (x- m²) No) = m² + d. MC)= 0 X- 第=Bsincot+Cooscot w= Xc= M=Bwcoswt-Cusin wt c=d B:0 x=dwswt+=dcos 大+ 解 (1) kl=mg ・・・ ① より 1=mg (2) Miss ばねの力はkx というわけで F=mg-kx 非常に多い答えだ。 ばねの力は自然長からの伸び縮みで決まる! いまの場合、 ばねの伸びは1+x F=mg-k(l+x)=-kx 0000000000 VI いろいろな運動 85 振幅が分かったということは運動の範囲が分かったことでもある。その点が 意外に見落とされている。 k(1+x) (3) 最大の速さは振動中心で, Fax = Ato=das =¿²=d√ mg このように、力のつり合い位置から中心が分かり、放した位置が端になっ て振幅が分かる。 すると、 運動の範囲。 最大の速さが決まってくる 呼吸をつかんでおくこと。 の ------2 ①を用いたことに注意。 つり合い位置からずれた状態を 扱うとき,いつもつり合い式が陰になって活躍してくれる。 (3)②こそ単振動を保証している。 K=kのケースで T=2 772 ばね振り子の周期は床から立てても, 滑らかな斜面上に置いても変わらない。 斜面の場合なら Immmm (4)xとの関係をグラフにするのが先決。 右のように曲線は Cos型と読み取れて kt x=d coset=dcosym 「型」が決まれば, 三角関数の中身はet d sin にこだわると初期位相にわずらわされる。 軸を上向きにし て描けば型が確定 ①がkl=mg sin 6 ②がF=mgsin0-k(l+x)=-kx 要するに, つり合い位置からxだけずれたとき, ばねの力のみが kx だけ変わる。それが合力 (復元力)として働くことによる。 ちょっと一 Ex2でPの加速度が0になる位置は? とか、加速度が上向き で最大になる位置は? と尋ねられたら・・・・ p80の知識を利用してもよいが, md=Fより加速度のこと は力に聞け"というわけで, 力(合力) が 0 になる位置それはカ のつり合い位置で点。 また, 復元力が上向きで最大となるのは点 Aと即答できる。 EX24 前間で, ばねの自然長をL, Pを放した点をA (x=d) とし,放した時を t=0とする。 次の量を 求めよ。 0での伸びを用いてよい。 (1) 0 に戻るまでの時間 (2) ばねの長さの最小値 k 00000000020 (3)最大の速さ (4) 時刻 t でのPの座標x A+ ズ 解 (1) 放したときのPの速度は0, つまりAは単振 動の端となる。 一方, 0は力のつり合い位置だか ら振動中心である。 端と中心を結ぶ時間は T/A Tπm 4 2√ k (2)Aと中心Oの距離dは振幅である。 よって Pは0より上にdまで上がれる。 それがばねが 最小の長さになるときで +l-d つり合い位置 は振動中心 d 0-中心 振幅 A- 放した点は端 97 Ex で P を自然長位置で放したとすると, ばねの最大の長さはいくらになる か。 それまでにかかる時間はどれだけか。 また、Pの最大の速さはいくらか。 Jerk, m, gで答えよ。 98/質量mのおもりをつり合い位置 からdだけずらし放したときの, 振動の周期と最大の速さをそれぞ れ求めよ。 k, 2k はばね定数。 合 ばね定数を用いてよい。 図b km 2k 図a 99" 滑らかな水平面上で, ばね定数kのばねの両 端に質量mの等しい2球を取り付け、左右に 引っぱって同時に放す。 振動の周期を求めよ。 00000000 772 m

x=v0×tではなくて(2)でx=1/2gt^2の公式を使ってるのは何故ですか？またこの2つの公式の使い所の違いを教えてくれると助かります🙏

x=v₁t 2 ④ y = 1 1/1 gt² y= g 2v₁₂ ... x. 5

何故急にcosθとsinθが出てくるのですか？分かりません。

34 物理 標的への斜方投射 右図のように, 原点 0から 角の向きに小球を打ち出し, 座標 (L, h) にある標的 に当てたい。このとき, 小球の初速度の大きさをいくらに すればよいか。 重力加速度の大きさをg とする。 センサー 10 h -○標的 z -IC

物理の問題です 矢印の変形おしえて

L=vocoset よってt=- L vocoso. 小球の初速度の鉛直成分は vosin なので,鉛直投げ上げの式 (2) 小球が壁に衝突するには, 壁に達したときに > 0 となる必要があ 41 「y=pot-1/2012」より L y=vosino・ L >O Do COSO cose 整理して 2v sincos>gL sin20 よってく gL gL sin 20 V sin 20 gL ここで 0 なので > sin 20

黄色のマーカー引いてる所がわかりません。 （1）のｙ成分はなぜ−g cosθになるのでしょうか。 なぜ−がつくのかがわかりません。

口 発展例題5 斜面への斜方投射 [物理 図のように,傾斜角 0の斜面上の点Oから, 斜面と垂直な 向きに小球を初速v で投げ出したところ, 小球は斜面上の 点Pに落下した。 重力加速度の大きさをgとして,次の各問 答え 指針 重力加速度を斜面に平行な方向と垂 直な方向に分解する。 このとき, 各方向における 小球の運動は,重力加速度の成分を加速度とする 等加速度直線運動となる。 ■解説 (1) 斜面に平行な方向 にx軸、垂直な方向に y軸をとる (図)。 重力 加速度のx成分,y成 分は,それぞれ次のよ うに表される。 O (1) 小球を投げ出してから, 斜面から最もはなれるまでの時間を求めよ。 (2) OP 間の距離を求めよ。 y -gcosoi 2 gsin g P x 成分 : gsin0 y成分: -gcose 方向の運動に着目する。 小球が斜面から最も はなれるとき, y方向の速度成分vy が 0 となる。 求める時間を とすると, 「vy=v-gcoset] の式から, 0=v-gcose・t t₁ = Vo gcoso (2) Pはy=0 の点であり, 落下するまでの時間 をもとして, 「y=vot-- - 1/27g cost ・f2」の式から, 0=vol2-1212gcos0.12 0=1₂(vo-cost-t₂) t> 0 から, t₂ = 200 gcoso 発展問題 48,52 Vo O x 方向の運動に着目すると, x=-12gsinet か ら, OP間の距離xは, x= =1/29s gsino.t=1212gsine. 2v" tan0 gcoso P 200 gcoso Point 方向の等加速度直線運動は, 折り返 し地点の前後で対称である。 y=0 から方向 の最高点に達するまでの時間と, 最高点から再 びy=0 に達するまでの時間は等しく, t=2t, としてを求めることもできる。

(2)です。1.98×10の5乗までは分かったのですが、なぜ2.0×10の5乗にしないといけないのでしょうか？

■知識 122. 水圧 海面付近における大気圧を1.0 × 10 Paとして,次の各問に答えよ。 (1) 底面積 1.0m², 高さ10mの水柱の重さは何Nか。 ただし, 水の密度を 1.0×103kg/m² とする。 11.0m² (2) 水中で, 深さ10m にある物体が鉛直下向きに受ける圧力の大きさは何 Paか。 □知識 1.0×10°Pa →2 〜水面 10m 35

(5)解説で「⑤式において、θ＝135°にもかかわらずΔλ≒0となるのは〜」とあるのですが、なんでΔλが0に近づくとX線強度が跳ね上がるのですか？ (出典:難問題の系統とその解き方)

(i) 電圧 くなり ・飛び のよう たの) 傾きこん Wo h ら, 例題 コンプトン効果 電子の質量をm, プランク定数をん, 光速をcとして、以下の設問 に答えよ。なお, (1), (2) 以外は解法も簡潔に記すこと。 [A] 1923年, コンプトンは波長入のX線を金属薄膜に照射し、散乱さ れたX線の強度の角度分布を測定した。その結果の一部を模式的 に示したのが図1であり,X線が散乱されてもとの波長より長く なっている成分のあることが観測されている。 コンプトンはこの現象を,X線を粒子と考え、この粒子すなわ 光子と静止している電子との衝突と考えて解明した。 図1(a) X線強度 (X線の散乱角80°) 入 X線波長 図 1 (b) X線強度 (X線の散乱角0=135°) M 入。 入 X線波長 図2 入射光子 (19) O- 散乱光子 (1) O 反跳電子 (0) (1) 光子のエネルギーEと運動量P を,h, c, およびX線の波長入のう ち必要なものを用いて, それぞれ表せ。 (1-cos 0) を導け。 ただし、 (2) 散乱前後の光子の波長をそれぞれ入, 入] とし, 反跳電子の速さをか とし,入射方向に対するそれぞれの散乱角を,図2のように0.④と する。このとき,入射方向とそれに垂直な方向の運動量保存則を それぞれ記し,さらに、エネルギー保存則を記せ。 h (3) 41 (=A₁-A)=- 4 « 1 として、 do mc 近似を用いること｡ (4) 反跳電子の運動エネルギーの最大値T maxをm,hcおよびふを用 いて表せ。 (50=135°の図1(b) では, 波長入。 付近にもピークが見られる。波長の ピークが光子と金属中の電子との散乱によるのなら､山のピーク は光子と何との散乱と考えられるか。 理由も述べよ。 [B] 一方、電子の波動性については, 1924年ド・ブロイが予想し, 1927年デヴィッスンとジャーマーが検証した。 彼らは格子間隔dの 2-1 原子の構造 263

大問15の（２）では四捨五入して整数で答えているのに、 大問18の（１）では四捨五入していないのはなぜですか？

2.0秒後に小石B を初速度39.2m/sで鉛直に投げ下ろした。 重力加速度の大きさを9.8m/s として ▲ 15 <自由落下運動と鉛直投げ下ろし運動橋の上から小石Aを自由落下させ、小石を落下させてから 次の問いに答えよ。 +246 +4 Coto (1) 小石Bが小石 A に追いつくのは、小石Bを投げ下ろしてから何秒後か。 -½-95-7² = 392(t+²) + 2/² · 48 · (t-2)² 4.96² = (11.²2) 18. 4) + 4.9 € ² - 19.6€) 1 (116) 0 = 19.6€ 19.6C-LSB (2) (1) のとき, 小石は橋の上の投げた位置から何m落下しているか。 19.65=58.8 t= 9-2-1 3 2 1/2 (841) ( 44m 14.7m

⑵です。 赤下線部って0になりますか？ 他の回答など見ると0なのでどうして0になるか教えてもらいたいです。

発展例題5 斜面への斜方投射 物理 図のように,傾斜角0の斜面上の点Oから, 斜面と垂直な 向きに小球を初速。 で投げ出したところ、小球は斜面上の 点Pに落下した。重力加速度の大きさをg として,次の各問 に答え 指針 重力加速度を斜面に平行な方向と垂 直な方向に分解する。 このとき, 各方向における 小球の運動は,重力加速度の成分を加速度とする 等加速度直線運動となる。 解説 (1) 斜面に平行な方向 にx軸、垂直な方向に y軸をとる (図)。重力 加速度x成分,y成 分は,それぞれ次のよ うに表される。 (1) 小球を投げ出してから、斜面から最もはなれるまでの時間を求めよ。 (2) OP 間の距離を求めよ。 y -gcost. gsino y成分:-gcose x 成分 : gsino 方向の運動に着目する。 小球が斜面から最も はなれるとき, 方向の速度成分 by が 0 となる。 求める時間をとすると, vyvo-gcosd・tの 式から, 0=vo-gcosot t₁ =- Vo gcoso (2) Py=0 の点であり, 落下するまでの時間 をたとして, y=vot-1/2gcoso.2の式から, 発展問題 0=vot₂-19 cost 10=t₂ 8-(5-90058-1₁) Vo coso.12 t> 0 から, t₂ = 2vo gcoso x 方向の運動に着目すると, ら, OP間の距離xは, 発展問題 48,52 Vo 0 11/13gsi x= gsino・t2か 0 1 29 sine.t₂²= 2v² tan0 gcoso QPoint y方向の等加速度直線運動は,折り 返し地点の前後で対称である。 y=0 から 方 向の最高点に達するまでの時間と、最高点から 再びy=0 に達するまでの時間は等しく, t=2tとしてt を求めることもできる。 200 19 sine. (cose ) P

僕のやり方ではダメなのでしょうか。。。

発展例題5 斜面への斜方投射 物理 図のように, 傾斜角 0の斜面上の点Oから, 斜面と垂直 0 向きに小球を初速v で投げ出したところ、小球は斜面上の 点Pに落下した。 重力加速度の大きさをgとして,次の各問中 に答えよ。 指針 重力加速度を斜面に平行な方向と垂 直な方向に分解する。 このとき, 各方向における 小球の運動は,重力加速度の成分を加速度とする 等加速度直線運動となる。 解説 OP (1) 小球を投げ出してから, 斜面から最もはなれるまでの時間を求めよ。 間 (1) (2) OP 間の距離を求めよ。 14! (S) (1) 斜面に平行な方向 にx軸、垂直な方向に y軸をとる (図)。重力 加速度x成分,y成 分は,それぞれ次のよ うに表される。 x成分: gsine y成分:-gcose 方向の運動に着目する。 小球が斜面から最も はなれるとき, v方向の速度成分vy が0となる。 求める時間をとすると, vyno-gcosd・tの 式から, -gcoso BA DZ gsin O 0 P Vo 0=vo-gcoset t₁ =- gcoso (2) Py=0 の点であり, 落下するまでの時間 を友として, y = vot-12gcos0.2の式から、 1 0=vot₂-9 cose.t₂² 2 1 0=t₂ (vog cost-t₂) 0=1200 rocosota) 2 200 20から, 発展問題 48,52 t₂ = x= Vo ら, OP間の距離xは, =1/29s takl g cosec(s) (1) x 方向の運動に着目すると, x= -1/21gsino-t2 か sine.t² 295 gsino.to/1/29sino (1 = sinO・ 200 gcoso ) 2v2" tan0 gcoso Q Point y方向の等加速度直線運動は,折り 返し地点の前後で対称である。 y=0 から、方 向の最高点に達するまでの時間と、最高点から 再び y=0 に達するまでの時間は等しく, t=2, としてを求めることもできる。