東北大学令和5年度AO入試理学部物理系の問題です。解答がない上、解きすすめ躓きました。よければ(4)以降教えていただけると幸いです。よろしくお願いします。

問2 図2のように xy平面内を運動する荷電粒子を考える. 紙面表から裏向きに磁束 密度の大きさBの一様な磁場がかけられている. 荷電粒子の質量をm, 電荷をg (g>0) とする. 重力の影響および荷電粒子の運動による電磁波の放射は無視できるとする. 以下 の問題では、粒子の速度および加速度が粒子の位置(x,y) の時間tによる微分を用いて, dx dy) および (az,ay) = dvdvy と与えられることに注意すること. (Vx, Vy) = dt' dt. dtdt (1) my 平面内での荷電粒子の速度が (vェ,y), 加速度が (azsay) のとき, 荷電粒子の運 動方程式を m, ax, ay, Us, y, 豆, B を用いて表せ. (2) 荷電粒子の時刻t = 0 での速度が (ux, y)=(V,0)であるとき,一般の時刻 t (t> 0) での速度は (ひz, y) = (V cos wt, V sin wt) となる. ここでw, V は定数で ある. この式を問 (1) の運動方程式に代入することによりωを求めよ. 次に図3のように, 一様磁場に加えて,大きさ E の一様な電場をy軸の正の向きに加 える. (3) 荷電粒子が時間によらない一定の速度 (uz, Uy) で運動しているとき,その速度 (ux, uy) を B, E で表せ. う (4) 問 (3) 一定速度 (uz, Uy) で動く観測者からみた荷電粒子の速度を (ぴっぴY), 加速 度を (ds, dy) とするとき, 運動方程式をm,d's dy, 2,4,B,Eのうち必要なも のを用いて表せ. (5) (4) において, 時刻 t = 0 での速度が (v^2)=(V', 0) であるとする. 問 (2) の 結果に注意して,一般の時刻t (t> 0) での (vay) をt,w, V' を用いて表せ.ここ 問 (2) 解である. (6) 静止している人から見て, 荷電粒子が時刻 t=0において位置(x,y)=(0,0) から 初速度(vェッuy) = (0,0)で運動をはじめた. (a) 時刻t (t > 0) での荷電粒子の速度 (vx, y) を t,w, B, E で表せ. (b) 時刻 t (t > 0) での荷電粒子の位置 (x,y) をt,w, B, E で表せ. (c) 荷電粒子はæ軸 (y = 0) から離れたあと, 時刻 t = T (T> 0) で再び軸上に 戻った. t = 0 から t = Tまでの荷電粒子の軌跡の長さLをw, E, B で表せ. 磁場B 速度(vェッy) 荷電粒子 図2 -X 磁場B 図3 電場E IC

明治大学理工学部2007の物理大門Cです イの答えが理解できません。解説していただきたいです。

図のように、ビストンをはめた2個の円筒容器が細い管でつながれ, 鉛直に立 てられている。左側の容器は、断面積が S, であり、 ピストンの質量は M、 であ る。右側の容器は、 断面積が S, であり、 ピストンの質量は M。 である。 右側の 容器の底には弁が付けてあり、 そにから容器内に水または気体を導入できる。 左 側の容器の底近くにはヒーターが取り付けてあり、 2個の容器内部全体を加熱で きる。この装置に使われている材料は,すべて、無視できる熱容量を持ち、ま た。熱を通さない。 重力の加速度の大きいをg.気体定数をR. 大気の圧力を poとして答えよ。 はじめに、2個の容器を水で満たした。すると,図la)に示すように、左右のビ ストンは、 それぞれ底から高さh」およびょの位置で静止して、 h」 くhとなっ た。このとき、 左側のピストンが水から受ける圧力はア である。そし て、M、 とM: の間には、 イという関係がある 次に、水を容器内から排出して, 右側のビストンの上に質量Mのおもりを 乗せ、容器内をnモルの単原子分子理想気体で満たした(図b)。すると、2つ のピストンは底から等しい高さhのところに静止した。このときの気体の温度 はTであった。2個の容器をつなぐ細管や弁につながる細管の体積を無視す ると,h= ウ である。また,右側のピストンに乗せたおもりの質量は M= エ である。ここで、ヒーターに電流を流して、 気体をゆっくりと m熱た その結里 何体の祖 け ATt

核融合の問題です。 特に(ⅱ)が全く分かりません (ⅰ)は、まず全体のエネルギーを求めてから×α/100すればいいかなと考えたのですが合っていますか？ 教えてください🙇‍♀️

(2) 簡単化のため,太陽からの放射が全て4'H → He の核融合によるものとする。 (i) 太陽質量のa%のHが反応した時に放出されるエネルギー E(a)を求めよ。 (i) 太陽内部で核融合が進み,太陽質量のa%の「Hがこの反応を起こした時点で太陽が 寿命を迎えるとする.この時の寿命r(a) を見積もれ。

写真の問題の⑵がわからないです。 解説読んでもいまいち理解できません。 ファントホッフが電離している割合を表してるってありますがそういう物だと思うべきですか？ また、1.86倍から86%はどう求めたのでしょうか…。

,問10 0885 WW 天作トリウ 2 問に答えなさい。各舞答の有効数字 1) 0.885wv%塩化ナトリ! -0.32K である。 こ0 い。 ただし、 北ナトリウ ウムの: 2) 0.885wv%埋花ナトリウ: るかを計算しなさい 3) 0.885w史者化チトリ 2 Zr、Wegで 意骨3外乱 AAeつYO 旬桂3 電悪炒午YAt oo we 生ま 2電 3)

高校で物理を習っていません。 生命化学科を志望しているのですが、大学に入ってから勉強についていけるか心配です。 ちなみに入試は生物と化学で受験するつもりです。 物理を習っていない人は、受験するのをやめておいた方が良いのでしょうか 意見をお願いします。

私立医学部の問題です 解説お願いします

[TI] 長さ 断面積きの一様な針金の両穫を電圧 の電池につないだとき, その回路において 成立する電流の大きさやジュールの法則に関して, 電子の運動の立場から 1 つの仮説を作ること を考える。論理的につじつまが合うよう, 下記の文章の | ] に簡した答えを記せ。 なお, 自 由電子1個の質基および電荷の大きさを, それぞれ mn およびeとする。また。 針金の形択は凡 と考える。 針金の内部には, 長さんの方向に/との電場が生じていると考え, 自由電子は長さ方向にしか 運動しないと仮定する。針金の中の自由電子は, その電場から力を受けて加速されるが, 針金を 構成している原子に非沸性衝突していったん停止し, 起ちに電場によって加速されるものと考え る (停止している時間をゼロ秒とする) 。このように, 電子は通間的な停止と等加速度運動とを 多数回線り返すが, 等加速度運動している時間は常に一定値 7とする。このとき, 自由電子1個 が針金の一端から出革して他敵に達するまでの時間は。 / 7eV) である。 このような自由 電子の流れが電流であると考え, 針金内に単位体積当たり ヵ 個の自由電子があるとすると, 電流 の大きさは X 8である。また, 針金の抵抗値は / (7S) と表される。 ところで, 1個の自由電子が 1 回の非弾性衛突によって失うエネルギーは / 2の) である。このエネルギーは自由電子 1 個に対して時間 ごとに失われるのであるから, 単位時間 当たり, 針金の中の全自由電子が失うエネルギーは, SV*x / (2が) である。 これは, 単位時間当たりに発生するジュール熱に等しい。

私立医学部の問題です 解説をお願いします

を6 色 、セ学 a 中で, 図のように 紙面に重相で手前から奥胡の方向の一本 語和 (下度大潮 主体の株 APOD を回 て電流を流し。 〔 前 ょさze こ Ps 人に失上に BSPE7SWSASDE waCO イヴ の 導体 らかに に ai 動くように接杉きせる。 回中 XBCY に足電巡基を拓 xy ョ をある高さに移動させると。 導体棒はその位置で准止した・ 0 導体 CD の人長き当たりの抵抗鋼)であり・ BC に 抗はでロとする。また。 XBCY は長方形を師つものとし・ の座擦および電気抵抗, 導体棒 XY の運動に す 5 4 して, Foxのし の会数) が この回牙に湊れでいる電流の大きさはしる|であり・ 尊びん また|回中に先生するジイ XY 人Wiしている人本からわずかに理しげて は振動る請この振動は 部上位置かうらわす: いこ の参入をばねの波動とみなすとき, ばね定 である また, この振動の周期は レ 1より上分小さいときは. |ロトッー ル鍵は ふな範囲の拓 (導体棒の長さ) @ (来生) よって発生する誘 導体株 XY 2 ] である- 記を秀かにはなすと。導価秩XY 昌振動と考えてま 動でちるならばぼ・ me%拓および間人 導人' XY と竹との接点 中電力は無失できるものと を填け。なち・ |zl (< は仁 近俊式を利用してよい< が秀止している高きは 当する値ほ

教えてください。 私立医学部の後期の問題です。

物 理 【エ] 下旋のとめの文還の ーー ] に適した笠えを記せ 起なく 1 つの直才上を運動するものとする。 だし。 物価は平面上で隊近の (① 3つの地下した状箇でを、その賠にばお宝のに紺いはねがある。 ここで。 ばねを自然大から(Gだけ組めで回 1 のように非に軽いで画定した。ただし。 ばねた物体は つながっていない。 ある骨間に糸を切ると。 ばねの圧さが自殺長になったときに 2 つの物人は ばねから交れ。 別々に等直鉄運動をした。 左の物体の質人を() 右の物体の質を(00とする と このときの物体m の速きは 狗体 (の較さは でちる。 (⑰ 団2のように。 2 つの物体とばね定数の非党に軽いばねを結びつけて, ばねをめて静か にはなすと。 2.つの物体は振動した。 このときの財誠を以下のように求めよう。なお の物価 の質恒を , 右の物体の質基を Af とする。この系の重の位置を G とすると。(Gから物価m までの距離) = (G から物体 47 までの表) は である。ただし, 物体は質喜として孝 える。 また重心を基準にして考えると, 2 つの物体は同じ財交で動くことが示せるので的動の 周期としては物体 m の周二だけを許べればよい。G から物体 m までの其さのばおね到は なので, 物体 m の振動の居期は

運動方程式ってありますよね？それって慣性力がかかるときは数式のつじつま合わせで慣性系の加速度による力のことを考慮するじゃないですか 基本入試問題って床に対する加速度で計算してるんですが、なぜ地球の自転や公転のことについての加速度を考慮しないのでしょうか？？

全て問題は繋がっています。 解説をいただけると幸いです。 よろしくお願い致します。