分野別

演習問題

対称性のある回路の合成抵抗4

問題 抵抗値$R$の15個の抵抗を使って上図のような回路を作った. このとき,AE間の合成抵抗を$R$を用いて表せ. <解答> オームの法則 抵抗に流れる電流が$I$,電圧を$V$,抵抗値を$R$とするとき, $V=RI$ が成り立つ. 合...
演習問題

対称性のある回路の合成抵抗3

問題 上図のような正四面体があり,AB,BC,BD,ADには抵抗値$R$の抵抗が,CE,DEには抵抗値$\dfrac{R}{2}$の抵抗がある. このとき,AE間の合成抵抗を求めよ. オームの法則 抵抗に流れる電流が$I$,電圧を$V$,抵...
分野別

対称性がある回路の合成抵抗2

問題 抵抗値$R$の7つの電気抵抗を上図のように,抵抗の無視できる導線で結んだ. (1) BE間の合成抵抗を求めよ. (2) DF間の合成抵抗を求めよ. (3) AF間の合成抵抗を求めよ. オームの法則 抵抗に流れる電流が$I$,電圧を$V...
波動

[演習]波の式が与えられたときの,波が伝わる速さの求め方

問題 位置$x$における時刻$t$の媒質の変位$y$が正の定数$A$,$B$,$C$を用いて $y=A\cos(Bt+Cx)$ $\dots (\spadesuit)$ と表される. $(\spadesuit)$を満たす正弦波について,次の...
分野別

[原子物理]半減期の式の導出

PHYさん 放射性崩壊の問題で出てくる半減期の式は次のようになります. 今回は,この「半減期の式」を導出していきます. 微分を使わないものは入試問題で出題されています. 半減期の式 時刻$t=0$における放射性元素の数を$N_{0}$とする...
分野別

[基本]円運動演習3

NEKO 今回は2題あります. 問題1 図のように,粗い上面をもつ円板の上に物体がおかれている.円板の中心から物体の重心までの距離は$l$であった.この状態から円板をゆっくりと回転させて,その角速度を少しずつ大きくした.角速度$\omega...
分野別

[基本]円運動演習2 円錐容器内の運動

問題 上図のように半頂角が$\theta$の円錐容器を円錐の頂点を水平面に固定し,円錐容器の底面が水平面と平行になるようにした.次に,質量$m$の物体を円錐容器の内部で角速度$\omega$の等速円運動をさせた.円軌道の面は水平面と平行にあ...
分野別

[基本]円運動演習1 円錐振り子

問題 図のように,長さ$l$の軽くて伸びない糸の一端を固定し,他端に質量$m$の物体をとりつけ,速さ$v$で円錐振り子運動させる.物体が運動する平面は水平面に平行であり,物体は鉛直線から角度$\theta$を保ちながら円運動している.重力加...
分野別

[発展演習]円運動と相対運動3

問題 (東京大一部) 図のように,長さ$l$で質量の無視できる棒によってつながれた,質量$M$の物体$\rm A$と質量$m$の物体$\rm B$の運動を考える.ただし,$M>m$とする.棒は物体$\rm A$および物体$\rm B$に対し...
分野別

[発展演習]円運動と相対運動2

問題 図1のように,固定したレールがあり,物体2はレール上をなめらかに動くことができる. 物体2の質量は$M$であり,物体2には軽くて伸びない長さ$l$の糸がつながれている. 糸の他端には質量$m$の物体1が取りつけられている.物体1をレー...