・物理　単振動 ウの問題です 2枚目の解説がよくわからないので教えていただきたいです、他の問題は理解しました よろしくお願いします🙇

106 入試問題研究 その2 次の文中の空欄 (ア)~(ク) にあてはまる式を記せ。 ただし, 重力加速度の大きさを g [m/s] とする。 図1のように,2つの小さなローラーAとBがあり、 その軸は水平方向に2[m] 離れて 平行に固定されている。 A, B上に密度の一様な質量m [kg] の板をのせ、その運動につい てAからBへの向きを正としてx軸をとる。 板は薄く方向の長さが41の直方体で, A, B て考える。 A, B それぞれと板との接点を結ぶ線分の中点を原点とし、この線分に沿っ それぞれと板との間の動摩擦係数はともにμ'とする。 最初に、ローラーAが時計回りに、Bが反時計回りに高速で回転していて, それぞれ板 の下面で常にすべっている状態を考える。 板の重心Gがæ軸の位置 1/2にくるように板を ローラーの上に静かにのせ、図2のように,Gが位置 x[m] にきたとき,板がAとBから受 ける動摩擦力の合力はæ方向に(ア) [N] である。この合力がxに比例し、その比例係 数が負であることから,板は周期 (イ) [s] で単振動することがわかる。Gが原点Oに きたときの板の速さはウ [m/s] である。 次に,図3のように、ローラーAとBの距離を保ちながらBの方を高くして,板と水平 面とのなす角度が0 [rad] となるようにした。 Aを表面のなめらかなローラー A′に取り替 え、板との摩擦がなくなるようにした。 Bは時計回りに高速で回転しており,板の下面で 常にすべっている。 板の重心Gの位置がxにあるとき, 板がBから受ける摩擦力の大きさ は(エ) [N] となる。 板を静かに置いたとき静止し続けるようなGの位置をx [m] とす ると、このェが2つのローラーの間にあるのはμ'と0の間に不等式0(オ) <μが 成り立つときである。図3の場合, Gの位置がx から少しでもずれると,板は一方向に動 き始め戻ってこない。 最後に、図3と同じように板が角度0だけ傾いた状態で、図4のように,ローラーBを なめらかなローラー B'に取り替え, ローラー A'をもとのローラーAに戻して時計回りに 高速で回転させる。板の重心Gがz, [m] の位置にあるとき,板がAから受ける摩擦力は 方向に(カ) [N]であり,Gがーエの位置になるように板を静かに置くと静止すること 働く合力は方向に (キ) × X[N] となり, Xに比例し、その比例係数が負である。 こ がわかる。この位置からずれたとき,そのずれX = x(-x) = x1 + 2 を用いると、板に これより, Xが適切な範囲にあれば, 板は周期 (ク) [s] で単振動することがわかる。 G B 21 図1 G 図3 なし 8 板 板 軸 G 0x 図2 UB 板 板 工軸 G 可 「軸 0x1 B' 21 図 4

正規分布を標準化して、利用する問題です。これってわざわざ正規分布表見て、確率出さなくても、標準化したら全く同じ確率密度関数として表されるから、Zの値だけで比較するには良いですか？

2 正規分布 (161) B2-21 例題 B2.8 正規分布の標準化 (1) **** 大勢の受験生が受けた2つの試験の平均点はそれぞれ55.8, 78.2, 標準 偏差はそれぞれ 10.2, 6.4 であった. A は前者の試験を受けて72点, B は後者の試験を受けて86点であり、どちらの試験の得点も正規分布に従 うとき,AとBのどちらが,より学力が優れていると考えられるか. 第2章 考え方 確率変数 X が正規分布 N (m,℃)に従うとき,Z=X- X-m とおくと, Zは標準正規分 ō 布N (0, 1) に従う. A, B の得点を超える受験生の割合を正規分布表を用いて調べると, A,Bの学力の位置付けが把握できる. 解答 Z₁ = とおくと,Zは標準正規分布 N (0, 1)に従う. 前者の試験の得点を X とすると,Xは正規分布 N (55.8, 10.22) に従うから, X-55.8 10.2 よって, P(X≧72)=PZ≧ 72-55.8` y 10.2 72-55.8 162 ≒P(Z1.59) -0.4441 10.2 102 =0.5-0.4441 =1.588...... =0.0559 0.0559 P(Z,≧1.59) =0.5-P(0≤Z,≤1.59) 後者の試験の得点を Y とすると,Yは O 1.59 Z 正規分布 N(78.2, 6.4℃) に従うから, Z2=- Y-78.2 6.4 とおくと, Z2は標準正規分布 N (0, 1)に従 う よって, P(Y≧86)=PZz86-78.2) yA 6.4 ≒P(Z2≧1.22) =0.5-0.3888 =0.1112 したがって, 0.0559<0.1112 から, A の 方が試験を受けた各集団の中で学力が上位 0 1.22 にあると考えられる. Aは上位約 5.59%, Bは上位約11.12% 86-78.2_78 0.3888 6.4 64 =1.218･･････ 0.1112 P(Z2≧1.22) =0.5-P(0≦2≦1.22) Focus よって, A の方が学力が優れていると判断できる. の生徒であると考えら れる. 確率変数X が正規分布 N(m, 2)に従うとき, Z= る確率変数は標準正規分布 N (0, 1)に従う X-m で定ま O 800 人の受験生が受けた英語,国語, 数学の試験の得点は正規分布に従い,平 練習 B2.8 均点は, それぞれ 54.8, 60.4, 48.3 で,標準偏差は, それぞれ 12.4, 11.2, 16.1 ** であった. A の得点が英語72点 国語 78点 数学68点であるとき,どの教 科の成績順位が最も高いといえるか. ●p.B2-25 回 B B2

(7)について、なぜ円柱Cの密度がxに当てはまるのですか？

か、求めなさい。 ban (4) 水面から円柱Aの底面までの長さが8.0cmのとき, 円柱Aにはたらく浮力は何Nか、求めなさい。 【GさんとJ先生の会話2】 Gさん浮力は水に入れた物体の体積や質量だけで決まるのでしょうか。 J先生: いいえ、実はもう1つ浮力に関係するものがあります。 それは物体を入れる液体の密度で す。例えば、ここにニンジンがあります。 このニンジンを密度が100g/cmの水を入れた 水槽に入れてみてください。 どうなりましたか。 Gさん: 沈みました。 J先生:そうですね。 では,次にこの水槽に食塩を入れていきます。 Gさん:ニンジンが浮かんできました。 不思議ですね。 J先生 同じものでも、物体を入れた液体の密度によって、物体は浮いたり沈んだりします。 水 に食塩をとかして食塩水をつくると,その体積は水ととかした食塩を合わせた体積より小 さくなります。 一方で,食塩水の質量は水ととかした食塩を合わせた質量と同じです。 Gさん: なるほど。 ニンジンが浮かんできた理由が分かりました。 J先生では,浮力と密度の関係を調べる実験をしてみましょう。 【実験2】 図Ⅲのように水槽に密度が100g/cm²の水を入れ て,そこに円柱B(重さ1N, 高さ5cm, 底面積19cm²), 円柱C(重さIN. 高さ3cm 底面積30cm),円柱DO さ1N, 高さ2cm, 底面積 40cm²)を入れると3つの円柱 は沈んだ。 その後、水に食塩を少しずつ加えていくと, 加 えている途中で図ⅣVのように円柱 B と円柱Cは水面まで浮 かんだ。 その後, 食塩が水にとけきれなくなるまでとかし ても円柱Dは沈んだままだった。 (5) 実験2で最初に浮かんだのは、円柱Bと円柱Cのどちら か 最初に浮かんだ円柱を明らかにして, そう考えられる 理由を書きなさい。 19 945 19 0-7804 B-9m² 図目 C90a 水 水槽 円柱B 円柱C 円柱D 945 図 IV 950 (6) 下線部について、 次の文中の @ [ 909 食塩水 水槽 から適切なものをそれぞれ一つずつ選び, 記号を○で囲み なさい。 ), b[ ] IIN IN イ 小さい 〕。 実験2から, 食塩水は食塩をとかす前の水と比べて,密度が〔ア 大きい 密度の小さい液体の方が, 液体中に物体を沈めたときに物体にはたらく浮力が⑥ [ウ 大きい 小さい〕ことが分かる。 (7) Gさんは実験2から, 食塩が水にとけなくなるまでとかしたときの食塩水の密度を予想できるの ではないかと考えました。 次の文中の X イに入れるのに適している数をそれぞれ求めな さい。 答えはそれぞれ必要であれば小数第3位を四捨五入して, 小数第2位まで書くこと。 ただし、 X の方が Y より小さいものとする。 食塩が水にとけなくなるまでとかしたときの食塩水の密度は. Xg/cm²から g/cm² 間であると予想できる。 円柱B 円柱C 円柱D 100g N 80cm 125 80/100 180 200 100 40

合っていますか？ 体積が小さくなったため密度は大きくなった。

1 図のように,加熱して液体にしたろうの液面の高さに油性ペンで印 をつけ、しばらく放置した。 ろうが冷えて固体になったとき, 固体のろ うの最上部は油性ペンの印に一致していたが, 中央はくぼんでいた。 また,ろうが液体から固体に変化しても、その質量は変化しなかった。 ろうが液体から固体に変化したとき,密度はどうなったと考えられるか。 ろうの体積の変化に関連づけて、簡単に書きなさい。 図 液体のろう 油性ペンでつけた印 固体のろう

数Bの正規分布についてです。これは授業中にやってたんでまるついてるんですけど何をどう計算するのか意味わかんなくなっちゃいました、急に1/2が出てきたりよくわかんないので教えてください！！

24 15 正規分布 36 研究 連続型確率変数の期待値, 分散、標準偏差 ※以降の問題では,必要に応じて正規分布表を用いてよい。 A問題 130 確率変数Xの確率密度関数 f(x)が次の式で与えられるとき,指定された確率をそれぞれ求め よ。 (1)f(x)=0.5(0≦x≦2) P0≦x≦1), P0.5≦x≦1.5) →教 p.75 例 16 10.5-4.5 05 yufa N P(0.5782(15) =0.5×(1705) 80586-05 (2)* f(x)=x (0 ≤x≤4) £888-0.1 4x16-0.2 P(0.8≦x≦16,P(2.4≦X4く x16×0.2-12×0.8×0.1 北 56 3 to 50 F (2.4=X4) (0-310-5)X(-27) C = £x0.8x66 =0.64 4 1/31 確率変数 Zが標準正規分布 N (0, 1) に従うとき, 次の確率を求めよ。 0.2 0.81.6 ->> →教 p.79 例 18 (1) P0≤Z≦2)

解き方を教えてください🙇‍♀️

75. 空気の質量 空気を窒素 (分子量 28.0) と酸素 (分子量 32.0)の体積比 4:1の混合気体とすると、標 準状態で 22.4L の空気の質量はいくらか。また,空気より軽い気体を次からすべて選べ。 (ア) 二酸化炭素 (イ) アンモニア (ウ) メタン (エ)塩素 (オ) 二酸化硫黄 g, 例題 12

19の問題です。なぜfが小さくなるとλが大きくなるって情報だけでλ‘/4=0.5+29.5と表わせるのですか？

32 波動 あと 1×5-1 114 波動 るから2度目は次図aのようになる。 15cm a 4 図b (2)基本振動になると121=1 ①,②より A'-3A において,一定で入を3倍にす るには,vMg/p を3倍にすればよい。 よって, Mは9倍の 9M (3) 一定で,振動数f" が小さくなる から, 波長入” が長くなる。 すると次の 15=4×3 より A-20cm V 340 0.2 -1700 Hz 共振は腹が2つになるはず。 =(2/2)×2 より =0.2mと単位を直すことを忘れない ように。 レ v=f"A" と, はじめのv=fx より 次の共鳴は図bのようになる。 154×5 より '=12cm 2833Hz 340 = 0.12 (別解)は3倍振動数, 'は5倍振動 数だから f'==×17002833 Hz 19 V=Sにおい て, Vが一定でを 小さくするのだから、 えが大きくなる。 し たがって, 次に起こ 29.5 cm. =0.5cm る共鳴は図のように 21 まず, 弦の振動について なる。 波長を とすると √=52,1 (46) 40.52.5 ..=120 cm 4 求める振動数f'は '=Y=342285Hz 21.2 (別解) 管の長さを一定にしたから, p114 の解の図は3倍振動に, 上図は 基本振動にあたる。 855 =285 Hz 開口端補正 4 まで含めたものが管の 長さだとみなすと, p113の「知って おくとトク」 が活きる。 20 V=fiにおいて,Vは一定でfを 増すから、入が減少していく。 すると, まずは最も波長の長い基本振動で共鳴す A B EX 細長い管の中にピストンが入れてある。 音さ を管口Aの近くで鳴らしながらピストンをA から右に引いていくと, はじめAから9.5cm の位置 B で, 次に29.5cmの位置Cで共鳴し (2)音さの振動数は何Hz か。 た。 音速を342m/s とする。 (1) 音波の波長入は何mか。 (3)開口端補正 山 は何cm か。(4) 空気の密度変化が最大の所はどこか。 解 閉管だが, 管の長さが変わっていく。 一方, 波長は一定である (f, Vが一 定だから)。 前ページの解説とは少し異 なる状況だ。 (1) 位置 Cでの定常波は図のようになり =29.5-9.5=20 BC= == ...入=40cm=0.4m (2) 音波と音さの振動数は一致するので V 342 29.5 振動数 は一致 9.5 T 2/2 B 4 開口端補正 4 弦と違って、 音さの 向きは関係しない 気柱もこので共鳴する。 最も短い管は 基本振動のときで,音波の波長をと すると v=fX', x=L V=S.AL AL 21 V p Vē LVS 22 開管では,管の長さが入/2長くなる ごとに共鳴が起こるから (閉管も同様), 19 4=20-15 ∴. 入 =10cm 2 もちろん、 その背景にはVとが一定だ (3)図より 41=4-9.5=10-9.5=0.5cm f=- -=855Hz 10.4 2 トンを引くごとに共鳴が起こっていく。 このように開口端補正があるため実験では必ず2度共鳴させる。 その後はピス 節 節 節 (4) 密度変化最大(圧力変化最大) は節の位置だ から, 位置BとC 定常波の波形は半周期ごとに図a, bのよ うに入れ替わる。 節の位置では密になったり 図a 疎になったり密度や圧力が大きく変わる。 こ れに対し腹の位置では, 変位は大きいものの, 密度変化や圧力変化はないことも知っておく とよい。 疎東 疎 図 b 矢印は変位の向き EXで,ピストンをCの位置に固定し, 音さを振動数のより低いものと取り 替える。 管と共鳴する音さの振動数はいくらか。

（4）と（5）解説読んでも理解できません。教えてください🙇

演習問題 容積100m の部屋がある。 室内の気温が31℃のとき、 図1のように,金属製の コップにくみ置きの水と温度計を入れ, ガラス棒でかき混ぜながら少しずつ氷水を加 えていったところ, 水温が22℃になったとき,コップの表面がくもり始めた。下の 表は,気温と空気1m中の飽和水蒸気量との関係を示したものである。また,図2 は、気温が15℃ 22℃ 31℃のときのこの室内の空気1mのようすを表したモデ ルである。 次の問いに答えなさ 気温 [℃] 15 22 27 31 い。 飽和水蒸気量 〔g/m3] 12.8 19.4 25.8 32.1 □(1)この実験において,金属製のコップを図2 13. 霧や雲の発生 図 1 ガラス棒 温度計 セロハンテープ コップ 金属製の 氷水 使う理由として最も適切なものを,次の ア~エから選べ。 ア 光を通さないから。 [ イ水より密度が大きいから。 ウかたくて丈夫だから。 15°C 22°C 31°C エ熱を伝えやすいから。 (記号の説明) ●は、実際に存在する水 蒸気量を表し, ○はさら に含むことができる水蒸 気量を表す。 ●と○の数の合計は,飽 和水蒸気量を表す。 □ (2) コップの表面がくもる原因の説明として、最も適切なものを,次のア~エから選べ。 アコップのまわりの空気が冷やされて,その空気中の水蒸気の量がふえたから。 イコップのまわりの空気が冷やされて, その空気中の水蒸気の量が減ったから。 ウ コップのまわりの空気が冷やされて, その空気中の水蒸気の量が飽和水蒸気量を上まわったから。 I コップのまわりの空気が冷やされて, その空気中の水蒸気の量が飽和水蒸気量を下まわったから。 ](3) 室内の気温が31℃のとき,この部屋の空気の湿度は何%か, 小数第1位を四捨五入して求めよ。 □ (4) 室内の気温を31℃から下げて, 27℃になったときの空気1mのようすを表すモデルを, 図2にならい,●と○の記号を用いて, 図3にかけ。 [ 図3 [図3に記入 ] □(5) 室内の気温を15℃に下げたとき, 部屋全体で何gの水蒸気が水滴になるか。 ■]

A国ドイツ アからエの州と、特徴を教えてほしいです🙇‍♀️(5)a

(5) 地図中のA国に関するa,bの問いに答えなさい。 a 資料4中のア~エは,それぞれアジア州, アフリカ 州, オセアニア州, ヨーロッパ州のいずれかを示して いる。 地図中のA国が含まれる州を示すものとして最 も適当なものを, ア~エの中から1つ 資料4 (2023年) 人口 (百万人) 人口密度 (人/km) 人口増加率 (%) (2023年) (2000~2020年平均) ア 4,778 154 1.13 イ 1,481 50 2.57 ウ 746 34 0.14 オセアニア I 46 5 1.72 選び、その記号を書きなさい。 (注) ロシアはヨーロッパ州に位置付けている。 近年,A国やフランスなどの西ヨーロッパの国から, チェコやポーランドなどの東ヨーロッパの国へ, 工場 資料5 の移転がみられる。 その理由を,各国の平均賃金を示 同々 (「データブック オブ・ザ・ワールド」2025年版による) (月収換算,単位 米ドル) フランフ チュ ランド

③の問題の意味が分からないので教えてほしいです

6 (1) (1) か。 簡単に書きなさい。 フズリナの化 石が見られた。 電池,金属の酸化及び密度に関する(1)~(3)の問いに答えなさい。 図15の装置で導線をモーターにつなぐと, 電流が流れてプロペラが回った。 図15 (1)②③(2)②(3)②2 他各1 【計11点】 B 図15の装置で,銅板の表面で起こる化学変化を,化学式を使って式で表 しなさい。ただし,電子をeで表すものとする。 モーター 鋼板 硫酸銅水溶液 セロハンチューブ 亜鉛板 硫酸亜鉛 水溶液 ②2 ウ 図15の装置で,-極の金属板と、電流の流れる向きとの組み合わせとし て最も適切なものを、次のア~エの中から1つ選び、記号で答えなさい。 アー極 銅板 電流の流れる向き A イー極 亜鉛板 電流の流れる向き A 銅板 電流の流れる向き -極 B エ 3 図15の装置で,モーターにつなぐ導線を入れかえて、つなぐ金属板を逆にすると,金属板を逆にする前 -極/亜鉛板 電流の流れる向き B に比べて、モーターの動きはどうなるか。簡単に書きなさい。