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物理 高校生

II(2)で、θ=πの場合についてαの範囲の求め方で腑に落ちない部分があります。 解答では「II(オ)と⑦より√2-1<α<√2 ・・・⑨」 となっていますが、II(エ)より転回軌道の実現条件にx₀<L/2があるので、これとII(1)①式からα<1 が出てきて、√2-1<... 続きを読む

Ⅱ 次に、 図1-3に示す実験を考える。 原子核 X 座標原点に, 初速0で次々 と注入する。 ここではx≧0の領域だけに, x軸正の向きの一様な電場Eがか けられており,Xはx軸に沿って加速していく。 x=Lには検出器があり, 原 子核の運動エネルギーと電気量, 質量を測ることができる。 電場Eは, E= 2miaとなるように調整されている。ここでv は,設問1(3)におけるA qL の速さ(図1-1参照) であり、 定数である。 X の一部は検出器に入る前に様々な地点で分裂し, AとBを放つ。 原子核の 運動する面をxy 平面にとり, 以下では紙面垂直方向の速度は0とする。 分裂時 のXと同じ速さでx軸に沿って運動する観測者の系をX 静止系と呼ぶ。 X 静止 系では, 分裂直後にAは速さで全ての方向に等しい確率で飛び出す。 X 静止 系での分裂直後のAの速度ベクトルが, x軸となす角度を0 とする。 このと き 分裂直後のX静止系でのAの方向の速度は A COS 。 と表せる。 以下の設 問に答えよ。 x < 0 *≥0 E=0 2 mv E= qL 電場: 原子核 A 検出器 (1) 図1-3にあるように, Xの分裂で生じたAの中には, 一度検出器から遠 ざかる方向に飛んだ後、 転回して検出器に入るものがある。 このような軌道を 転回軌道と呼ぶ。 Aが転回軌道をたどった上で, 検出器に入射する条件を求め よう。 以下の文の ア から カ に入る式を答えよ。 以下の文中で 指定された文字に加え, L, vAの中から必要なものを用いよ。 分裂時のXの検出器に対する速さを αVA と表すと, 分裂地点 x の関数とし てα= ア と書ける。 また, 注入されてからx まで移動する時間は, x の代わりに を用いて, イ と表せる。 転回軌道に入るためには, A の初速度の成分は負である必要があるので, 00 に対して, αで表せる条件, cos 8 < ウ が得られる。 この条件か ら, そもそも x > I では転回軌道が実現しないことがわかる。 Aが 後方に飛んだ場合, x0 の領域に入ると, 検出器に到達することはない。 これを避けるための条件は, αを用いて cos 0 > オ と表せる。 x0 > カ のときには,Aは0。 によらずx<0の領域に入ることはな い。 質量4 電気量 24 加速 転回軌道 原子核X x=0 x=x o 注入地点 初速ゼロ 分裂地点 原子核 B 分裂 図1-1 質量 電気量 質量3 電気量 図1-3 x=L (2) 検出器に入ったAのうち, 検出器のx軸上の点で検出されたものだけに着 目する。 測定される運動エネルギーの取りうる範囲をm, UA を用いて表せ。 (3) X の注入を繰り返し、 十分多数のAが検出された。 検出されたAのうち, 運動エネルギーがmi よりも小さい原子核の数の割合は, Xの半減期Tが L VA と比べてはるかに短い場合と, 逆にはるかに長い場合で, どちらが多くな ると期待されるか, 理由と共に答えよ。

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物理 高校生

(3)の問題なんですがCOS120°がなんで出てくるのですか? すみません、原因はわからないんですがかなりの確率で返信ができません。 さっきはできたのですが、、、 ルーシーさんほんとにありがとうございました。見てくださったらとても嬉しいです。

5 , 力学的エネルギー 65 。 中事 1 | 地本問題 191 MS () 基本問題 131 回のの ぬ 2トやかと しなす角が 30' のな ^めらかな付面 AC がある。 質量 40kg の物体を斜面上でゆっくりと 2 AからCまで引き上げた。 重力加可度の大きさを 9.8 10m mWSS としで、 次の各問に答えよ。 (1) 物体を引き上げる力戸の大きさは何Nか。 (2②) カ戸がした仕事は何 J か。 | 物体にはたらく重力がした仕事は何 Jか。 | ① 「ゆっくりと引き上げた」 とは, | カがつりあったままの状態で, 物体を引き上げ : で のアト | たことを意味する。斜面に平行な方向のカのつ =(.96x109 x10=1.96X10'J | りあいの式を立て、戸の大きさを求める< MI | 2G) がScos9 を用いる。 還(⑨ 二力と物体が移動する向きとのなす衣 還器度合 Q) 物体にはたらく力は, 図のょ し go 0 SS 斜面に平行 凍のウラルクン ! (40X9.8) X10Xcos120 め。 ニー 96%i0d 隊鶴の 1 『力であり, その化 『 人且妥 “ AM ギーの差から求め よる位 置エネル F『三gsin90* 了 | 語は 了カに かの | 40x9.8x二 『 の リーの還る 2 0いい さきは 10sin30" の 0m であり。 仕事 P”は. 和 ] 0一7の72三 ー40%9. 8X5.0 0 ど 1財 4 電 ー2.0X10'J oi ーー ーー ーー 2縛計夫凍是M4 EBM

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物理 高校生

低レベル質問ご容赦ください。m(_ _)m ①MU→+mu→=MU'x→+mu'x→ ではないのはなぜですか?→はベクトルを表しています。 ②EAがEB ̄を下回らないというのはどこから分かりますか? ̄は平均の意味のバーを表しています。 どうやっても画像の解像度をこれ... 続きを読む

[ 3 〕 以下の文章の な については図 7 の中から適当なグラフを 量は 7 および である。 気体分子は質点と見なし分子間の引力・反発力などは考えない。 分子 は同じ確率でいろいろな速さを持っつてあらゆる方向にランダム運動しており容器の堅と弾性衛突 する。容器の壁と分子の間にエネルギーのやりとりはない。 表 1 (同じ記号を何度選んでもよい) ⑦) ( 如 ⑫) MM G) 7 は) MS ⑦) (2十巡) キ) (婦 一刀) ②⑫) (g 一 故) の (MM十)7 (ーー)7 の (MM2十がの)。 錠 (7一久り人 (一 子A および分子 Bが一つずつ入っている。図 5のようにAとBが運動してお 弾性衝突を考えよう。容器の外で和静目している人(以後、鈴測者と呼ぶ)か Eをそれぞれおよび7ヵ,AとBの重心をでとする。AとBを ^直線を *軸. AAとBが運動する平面上で* 軸に垂直にァッ軸をとる。A とBの和突前におけるx四 方向の速度成分ををそれぞれ, とヵ, y 軸方向の成分を, とぁ, とする。同時刻にA とB が衝突点1 に達するという条件から, ニゥ, である。 - 者から見た衝突前後の分子AとB 図6. 重心から見た衛突前後の分子AとBの の運動 運動 ある時刻における A と Bの距離をんとする。 ーー い ・この時A からGまでの距離 AG は 一 ※とである。 ろ ・観測者から見たでの速度の成分をc,。とする。A とGの相 度は一c,であるので, A とGが1で一致するまでの時間 jacはーー ょーー Cr である。/AcはGとBが【Iで一致するまで

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