（2）で、中心方向の運動方程式をたてているのですが、単振り子のときは基本接線方向の運動方程式を立てているような気がしてなぜここでは円運動としていいのかが疑問です。 間違っても中心方向の力釣り合ってるとしてはいけないのですよね？

歯科大 前期 間2(1) 東京医科歯科大 -前期 SA 01 L みおよび mi 2020年度 物理 21 問題を 大 た 図 1 (1) 角度が 0 の時の小球1の速さを求めよ。 ただし 01 | α である。 ②) 角度が0の時の糸の張力を求めよ。 (3) 糸の張力を時刻 t の関数としてグラフにする。 その大まかな形を示せ。 ただし,小球1の振動周期をTとしての範囲は0≦t≦Tとする。ま また、関数を数式で示す必要はない。

bって、なぜ1/2Nになるんですか？💦

歯車 G M 半透明鏡 S 0 P |d→ 353 フィゾーの光速測定 次の文の( )に適する式を入れよ。 図は,フィゾーの光速測定の装置であり, 光源から出 た光は半透明鏡Sで反射し、 回転している歯車G の歯 と歯のすき間を位置Pで通った後, 鏡Mで反射される。 Gの回転がゆっくりであれば, M からの反射光は再び同 じすき間を通った後, Sを通過して位置 0 で観測される。 I.MG 間の距離を d〔m〕, 光の速さを c[m/s]とすると, ・光源 光が MG間を往復する時間は(a)[s]である。 Ⅱ.Gの歯の数 (およびすき間の数) を N個, Gの回転数をn 〔回/s] とする。位置P に歯のすき間がきたときから, そのすぐとなりの歯が位置Pにくるまでに,Gは b) 回転する。その回転に要する時間は(c)〔s〕である。 Ⅲ. nを徐々に大きくしてno にすると, M からの反射光がGの歯にさえぎられて観 測されなくなる。 このときの no, d, N を用いて, c = (d) [m/s] と表される。

なぜVc=0ｖなのですか？

368 電位 図のように,xy 水平面上の点A(0, 3.0) とy〔m〕↑ 点B(0, -3.0) に,それぞれ電気量 Q=+1.0×10-C と 3.0g Qz=-1.0×10-C の点電荷を固定した。 クーロンの法則の 比例定数を k=9.0×10°N･m²/C2 とし, 電位の基準を無限 遠にとる。 重力や摩擦力は無視する。 (1)点C(3.00)の電場の向きと強さE [N/C] を求めよ。 C 0 3.0 x[m〕 -3.0 30 B (2)点Cに電気量α=-2.0×10 °Cの点電荷Pを置き, 外力を加えて点Cから原点Oま でゆっくりと移動させた。 このとき,この力がした仕事 W [J] を求めよ。 (3)Pを点Cにもどし,(2)で加えた力を静かに0にしたところ, Pは動きだし, ある点を 速さ 2.0m/sで通過した。 この点での電位 V [V] を求めよ。 ただし,Pの質量を [東京歯大 改] 例題 71,373,374 m=3.0×10-2kg とする。

（2）の解説がよく分かりません、 解説お願いします🙇‍♀️

か。 る。 方に倒立 m の倒 象は物 が、 光源 172 光の速さの測定 フィゾーは 次のような方法で光の速さの測定をした。 光源を出た光は歯車のすき間を通過し, 歯車から/[m] 遠方の反射鏡Cに達する。 光はCで反射されて同じ道をもどり,再 び歯車に達する。 歯車の回転が遅いと光 は同じすき間を通るので明るく見える。 しかし、歯車の回転数を徐々に増してい くと、反射光は隣の歯にさえぎられて見えなくなる。 歯数 に回転させたときに初めて反射光が見えなくなったとする。 回転が遅いと き同じすき間 を通る。 回転が速いと 次の歯でさえ ぎられる。 反射鏡 さらに回転が 速くなると, 次のすき間を 通る。 1秒間 個の歯車を使って, (1) 歯車が1回転するのにかかる時間 T [s] を, nを用いて表せ。 (2) 光が距離 21 [m] 進む間に歯車は何回転するか。 m を用いて表せ。 (3) 光が距離 21 [m] 進むのに要する時間 t [s] を, n, m を用いて表せ。 (4) 光の速さc [m/s] を n,m, lを用いて表せ。

【物理、光の性質、フィゾーの光速測定】 2枚目に書いたんですけど、これが質問です。 ずっと考えても調べても出てきませんでした。 教えて欲しいです

例題 フィゾーの光速測定 AP₁ ・ゾーは、右図のような装置を用いて, 初めて地球上で光速を測定した。最初,歯車 止まっているときには、歯の間を光が通り, 遠くにある平面鏡に反射して再び歯の間を通 り抜けて戻ってくる。歯車を回転させると, 光が反射して戻ってくる間に歯が動くので 回転数を上げていてことで反射光が歯に遮ら れてしだいに暗くなる。 さらに回転を速くし ていくと,再び明るく見えるようになり, 最 でも明るくなるときの回数から光速が求められる。 いま 歯数4000の歯車を用い ると、回転数が毎秒201 回転数が毎秒20回になったときに初めて最も明るくなり、光速の値として /3.0 x 10°m/s が得られた。 歯車と平面鏡との間の距離はいくらか。 Plate UTA 2 反射光が一度暗くなって再 び明るくなるのは, 歯が1コマ 分だけずれたことによる。 センサー 84 フィジーの光速測定 歯がコマ分回転した時 間と、光が歯と平面鏡と の間を1復めた時間とが 4個/IS 1849年,8.6kmの距離に光を往復させて光速測定を行った。 1960 半線の奴 光源 3.0×10+ S 観測者 解答 反射光が最も明るく見えるのは、歯 車の歯が1コマ動く間に, 光が歯車から 平面鏡までの距離L [m]の区間を1往復 2L 3.0×10° ハーフミラー このときするときである。 光の通り道を1s間に 通過する歯の数は、 1000×30=3.0×10 [個/s] 歯車の歯が1コマ動くのに要する時間は、 るから、 1 id H 歯車 V ･276 1 3.0×10^ 平面鏡 1コマ 光 sであ NA-AM ゆえに, L = 5.0×10'[m〕

133 解説お願いします🙇

110 18 交流回路 (3)図2で、電圧の最大値はAの波形が 40V, Bが40 mVであった。 ただし, 図2でBは縦方向に拡大し ている。 電気容量Cの値はどれだけか。 (4) 図1のaとbの間にコイルを接続し、電源の電圧 を調整し (2) と同様な測定を行った。このとき,図 3のような結果が得られた。 ただし, 図3でBは縦 方向に縮小している。 電圧の最大値はAの波形が4 V, Bが10Vであった。 自己インダクタンスLの値 はどれだけか。 (5) 図1のaとbの間にコンデンサーとコイルを直列 に接続した。このときの共振周波数はどれだけか。 (6) 図1のaとbの間に抵抗, コンデンサー, コイル を直列に接続した。 交流電源の周波数を共振周波数 に合わせ、電源の電圧の最大値を10V に調整した。 このときab間に接続した抵抗, コンデンサー, コ イルで消費される電力の時間平均値はそれぞれどれ だけか。 ILA EE 0 0 庄 33. <LC並列回路> 図1のように抵抗値Rの抵抗R, 自己インダクタンスLのコイルL 電気容量CのコンデンサーCと交流電源EおよびスイッチSからなる 回路がある。 コイル内の抵抗は無視できるものとする。 〔A〕 スイッチSをつないでいない場合, cd間に実効値 Veの交流電 圧を与えたところ, ac間の電圧とab間の電圧が等しくなった。 (1) 交流電源の交流電圧の最大値を求めよ。 (2) ac間の電圧の実効値を求めよ。 (3) 交流の周波数を求めよ。 [B] スイッチSをつないだ場合, cd間に周波数fの交流 電圧を与えたところ, bに対するaの電位の瞬時値 Vab は図2のように時間とともに変化した。 (1) コイルLを流れる電流の瞬時値の実効値 を求 めよ。 (2) コンデンサーCを 流れる電流の瞬時値 Icの実効値 Ice を求 7 0 0 Vabt Vo 0 - Vo Ich Icm 0 0.01 - Icm 図2 0.01 図3 (10 大阪教育大 C 図2 0.02 時刻 (s] L 0.02 時刻 [s] b ~ めよ。 (3) Veb の時間変化に um 対するおよびIc 図3 図4 の時間変化をそれぞれ図3および図4に示せ。 ただし, それぞれの電流の最大値を Im および Icm とし, 横軸の目盛りは図2と同じものとせよ。 4 位相差 の何倍か。 (5) 図1の自己インダクタンスLを別の値L'に変えたところ、 抵抗Rに電流が流れなくな った。 L'を求めよ。 〔09 愛媛大改) 134.交流電流とリアクタンス> 図1のような電圧と角周波数を設定できる交流電源を用意した｡ AB間に は、 抵抗 コンデンサー, コイルなどを接続する。 交流電源の電圧を VtVasinwt, 抵抗の抵抗値をR, コンデンサーの電気容量を C, コイル の自己インダクタンスをLとして次の各問いに答えよ。 時刻を角周波数とし, 導線の抵抗やコイルの内部抵抗は 無視できるものとする。 作図は, (2)~(4) について角周波数とリアクタンスの図1 交流電源 定性的な関係がわかるように、1つの図(図3) の中に表せ。 なお, nを整数とすると, sin (nat) および cos (nwt) の1周期にわたる時間平均は0である。 (1) AB間に抵抗をつないだとき, 回路に流れた電流はI(t) =Lsinwt であった。 (a) を VoとRで表せ。 (1) (2) (3) (b) 電源のする仕事率 (電力) の, 1周期に わたる時間平均を求めよ。 (2) AB間にコンデンサトをつないだとき, 回路に流れた電流はI(t) = Isin (wt+p2) であった。 (a) を Vo, C, w, 2の値を求めよ。 (b) コンデンサーのリアクタンス X を求め, リアク 1) タンスと角周波数の関係を実線で図示せよ。 ア (c) 電源のする仕事率の, 1周期にわたる時間平均タ を求めよ。 また, その値の物理的意味を述べよ。 18 交流回路 (3) AB間にコイルをつないだとき, 回路に流れた電 流はI(t)=Issin (wt+ps) であった。 ス C 20 offmo 図2 AB間に接続する素子など ((1) ~ (5)) C (5) ofthe 角周波数 α 図3 (a) Is を Vo, L, w で表し, の値を求めよ。 (b) コイルのリアクタンス X を求め, リアクタンスと角周波数の関係を破線で図示せ よ。 発展(4) AB間にコンデンサーとコイルを直列につないだ。 (a) リアクタンスの大きさ|X|と角周波数の関係を太い実線で図示せよ。 (b) リアクタンスの大きさが最小値をとる角周波数 を求めよ。 発展 (5) AB間に抵抗とコンデンサーとコイルを並列につないだとき, 回路に流れた全電流は I(t)=Issin (wt+ds) となった。 Is と tan Φs をそれぞれ Vo, R, C, L, ω のうち必要なも のを使って表せ。 [08 東京医歯大 改) 111 TI

大問2の方で、r <roより長方形を貫く全電流が0とあるのですが、なぜそうなるのかがわかりません。 教えていただけると助かります。よろしくお願いします。

【1】 <L813P12> 2010 長崎大学 2/25, 前期日程 医 教育工歯 水産業 環境科 次の各問いに答えよ。 試験日 問1 次の (7) から(ｴ)に適当な式または語句を入れよ。 AO 断面積 S, 長さ 巻き数Nのソレノイドがある。 ソレノイドに電流を流すと内部には, 中 心軸に平行で一様な磁場ができた。 この磁場の強さは,LL, N を用いると, である。 また, ソレノイドの内部の透磁率をμ とすると, ソレノイド内部の磁束密度B は, H, Mo を用 い ( となる。 ソレノイドに流れる電流Iが4時間に AI だけ増加したとすると, ソレノイドのひと巻きあた AI りに生じる誘導起電力の大きさは, S, I, N, を用いて, (ウ となる。 これを倍 N してソレノイド全体で生じる誘導起電力の大きさを表すとき、係数は れる。 導出過程を記入すること｡ 必要があれば,図を用いてもよい｡ とよば 【2】 <L797P22> 2010 東京工業大学 3/12, 後期日程 工 (第2類) 工(第3類) 工(第4 類) 工(第5類) クラス (A) 図1に示すように、導線を半径r[m]の円形状に一様に密にN回巻いた, 長さ入[m]の円筒 形コイルが真空中にある。 なお, コイルの長さは, 半径に比べ十分に長いものとする。 真空の 透磁率を44 [N/A}]として, 以下の問いに答えよ。 番号 中心軸 氏名 得点 70000 00 00 00 00 00 図1 1 T (a) コイルに電流 [A]を流した。 このときのコイルの中心軸上における磁場の強さを [A/ml, コイルの中心軸から距離r[m] における磁場の強さをH,[A/m]とする。 ここで, 磁気量 1WB の 磁極を, 長方形ABCD の矢印の向きに沿って動かすことを考える。 このとき, IWb の磁極が 長方形ABCD 上を一周するあいだに磁気力によってなされた仕事の値[J]は, この長方形を 貫く全電流J[A]に等しいことが知られている。 すなわちW=Jとなる。 なお、図1に示すよう に, 長方形ABCD は,辺の長さが [m] およびr[m] であり、辺ABはコイルの中心軸上にある。 以上のことから,まず, <n, すなわち辺CDがコイルの内側にある場合について考え,H, Hの比を求めよ。 つぎに,,すなわち辺CDがコイルの外側にある場合について考 え, H を入, s, r,N, I のうち必要なものを用いて表せ。 (b) このとき、巻き数Nのコイルを貫く全磁束 [Wb]は, コイルの自己インダクタンス L[田に 比例してLI [Wb] となる。 Lを共 入Nのうち必要なものを用いて表せ。 なお、このコイ ルを貫く全磁束は, コイル一巻き分を貫く磁束のN倍であることに注意せよ。

物理の波動の問題です。 黄色マーカーの箇所の「時間t1で歯車は1/(2n)回転している」が分かりません。 なぜそう判断できるのでしょうか？

XCC へ 391. フィゾーの光速測定 図の装置にお 鏡 いて 歯車がゆっくり回転しているとき 光源からの光は,回転歯車の歯の間を通り 抜け,鏡で反射されて再びもとと同じ歯の 間を通り抜ける。 歯車の回転が速くなると,光が鏡まで往復する間に歯が動き, 反射光 が次の歯にさえぎられて光源までもどらなくなる。 歯車と鏡の間の距離を 8.63×10m とし､歯の数が720 個の歯車を用いて, 歯車の回転数をしだいに大きくしていくと、回 転が毎秒 12.6 回のときにはじめて反射光がもどらなくなった。 光の速さはいくらか。 光源 回転歯車 EEJ

なぜ答えが②、④、⑦が答えになるのか分かりません。⑤、⑥と④、⑦との違いが分かりません。

5 次の文中の下線部のなかで単体を表すものをすべて選び、番号で答えよ。 ⑨ 鉱山から銅やヒ素を含んだ水が川に流れ込み, その流域に鉱毒問題が起こった。 ② 塩素は少し水に溶け, その水溶液は漂白剤や殺菌剤として利用される。 地殻全体の質量の約47%は酸素である。 ④ 空気中には酸素、窒素などが含まれている。 ⑤ デンプンやセルロースは,炭素、酸素、水素からできている。 ⑥ 速効性の窒素肥料として, 硫安 (硫酸アンモニウム) が使われる。 ⑦ アンモニアは窒素と水素から合成される。 ⑧ カルシウムは歯や骨に多く含まれている。

この問題、②､⑤､⑦が答えなんですが、なぜでしょうか？④､⑥と⑤、⑦の違いが分かりません。

5 次の文中の下線部のなかで単体を表すものをすべて選び､ 番号で答えよ。 ④ 鉱山から銅やヒ素を含んだ水が川に流れ込み, その流域に鉱毒問題が起こった。 ② 塩素は少し水に溶け、 その水溶液は漂白剤や殺菌剤として利用される。 ③ 地殻全体の質量の約47%は酸素である。 ④ 空気中には酸素、窒素などが含まれている。 ⑤ デンプンやセルロースは,炭素、酸素、水素からできている。 ⑥ 速効性の窒素肥料として, 硫安 (硫酸アンモニウム) が使われる。 ⑦ アンモニアは窒素と水素から合成される。 ⑧ カルシウムは歯や骨に多く含まれている。