力学 正負に注意する①仕事の計算
PHYさん 入試問題を解くうえで，符号のミスというのは結構あります． 今回は，符号ミスに注意しながら解く練習として仕事の計算問題を解説していきます． 問題 水平な床上を運動する一次元運動を考える．図の右方向を正とする．以下，物体に加える外力...
分野別
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分野別 平面波の速度を分解！？
PHYさん 今回は，平面波の誤った速度の分解についての話です。 まずは，以下の問題を解いてみてください。 問題 ある時刻で物体Pが波面②上にあり，静止している．波長$\lambda$の平面波が速さ$V$で移動しているとき，物体Pが波面②上に...
分野別 $X$の問題3 クインケ管2
＜問題＞ <解答> 位相差についてはこちらを参照してください． 位相差による干渉条件のまとめ 地点Pにおける2つの波の位相差を$\phi$，整数を$m$とすると， 強め合いの条件：$\phi=2\pi m$ 弱め合いの条件：$\phi=(2...
波動 $X$の問題1 クインケ管1
＜解答＞ 位相差についてはこちらを参照してください． 位相差による干渉条件のまとめ 地点Pにおける2つの波の位相差を$\phi$，整数を$m$とすると， 強め合いの条件：$\phi=2\pi m$ 弱め合いの条件：$\phi=(2m+1)\...
演習問題 $TV$図から$PV$図への変換練習①
問題 理想気体を状態A$\to$B$\to $C$\to $Aと変化させた．そのときの絶対温度$T$と体積$V$の関係は上図のように表される．ただし，直線ABは原点Oを通る直線である．状態Aでの圧力を$P_{0}$とする．このとき，縦軸を圧...
力学 重力による位置エネルギー$mgh$,と万有引力による位置エネルギー$-\dfrac{GMm}{R}$は関係あるの？
地球の質量を$M$，半径を$R$として，質量$m$の物体を地球表面より高さ$h$の場所にもっていくと，地球表面を基準点として，重力による位置エネルギー$U_{1}$は $U_{1}=mgh$ になることはよく知られた式だと思います． 万有引...
力学 twitterの問題65の解答 束縛条件
<問題> ※三角台Qと水平面も常に接しているとしてください． <解答> 球Pと壁（または斜面），球Pと三角台Qが常に接している条件（束縛条件）から移動距離の比を求め，移動距離の比が速さの比であることを利用して問題を解きます． 図1の解答 上...
力学 twitterの問題64の解答 やや難しい非等速円運動の問題
<問題> <解答> 最終目標は小球と台の間の抗力の大きさを求めることです．未知な力を求めるということで，運動方程式を立てると予想できるでしょう． 台は水平方向に運動しています．小球は円運動をしているのですが，「誰から見るか？」が大切です．こ...
力学 twitterの問題63解答 $F-t$グラフから反発係数を求める．
<問題> <解答> (1) 求める速さを$v$として，力学的エネルギー保存則より $\dfrac{1}{2}m\textcolor{blue}{v^{2}}=mgh$ $\therefore\,\, \textcolor{blue}{v}=...
分野別 twitterの問題62の解答
<問題> <解答> 斜面の等高線の方向（高さが等しい方向，図の横方向）には力がはたらかないため，この方向の加速度は$0$で速度は変化しません．等高線に垂直な方向（縦方向）は重力の分力により速度が変化します． 上図より，速度を分解すると，水平...