演習問題(基本)

力学

twitterの問題32の解答

<問題> <解答> 運動量変化と力積の関係を使って計算する. 力積は図2の$F-t$グラフから求める.そもそも力積とは(力)$\times $(時間)なので,$F-t$グラフと$t$軸で囲まれた面積が力積の大きさとなる. 運動量変化=力積 ...
演習問題

twitterの問題31の解答

<問題> <解答> ほぼ数学の問題です.$z=0$において,$E_{x}=a\cos(2\pi ft)$,$E_{y}=b\sin(2\pi ft)$より, $\dfrac{E_{x}}{a}=\cos(2\pi ft)$, $\dfrac...
演習問題

半減期に関する問題のまとめ

$N(t)=N_{0}\left(\dfrac{1}{2}\right)^{\frac{t}{T}}$に数値を当てはめるような簡単な問題ばかりではなく,これを用いて,放射能の強さを求めたり,崩壊定数を求める問題なんかもあります. 炭素年代測...
原子物理

twitterの問題28の解答

<問題> <解答> 単位説明放射能の強さ$\rm Bq$(ベクレル)1秒間あたりに崩壊する原子核の個数を$1\rm Bq$とする.吸収線量$\rm Gy$(グレイ)放射線が物質に吸収されるときに与えるエネルギー.物質$1\,\rm kg$が...
原子物理

twitterの問題26の解答

<問題> <解答> 以下の式を使う. 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.時刻$t$における放射性元素の数を$N(t)$とする.半減期(放射性元素の数が半分になるまでの時間)を$T$とすると,次の式が成り...
力学

twitterの問題25の解答

問題は↓ <解答> 上図より,小球と小球の間の距離は $R\cos30^{\circ}\times 2=\sqrt{3}R$ 自然長が$L_{0}$なので,1つのばねが1つの質点を引っ張る力の大きさは $K(\sqrt{3}R-L_{0})...
力学

twitterの問題22の解答

<解答> 等加速度運動の対称性を利用すれば一発です.(下記事参照) 物体には重力のみはたらく.重力を$y$方向と$x$方向に分解すると,$y$軸負の方向に一定の加速度をもつことがわかる.その加速度の大きさを$g_{y}$とすると,$y$軸方...
波動

twitterの問題20の解答

ちなみに,回転鏡Rで反射されて固定鏡を経由して再び回転鏡Rにかえってくるまでに回転鏡Rが$\theta$回転したとき,光は光源Sと回転鏡Rから$2\theta$の方向に反射されます.(これを知らなくても今回の問題には影響ありません) 次の記...
力学

twitterの問題18の解答

<解答> (1) 回路に流れる電流を$I$として,キルヒホッフの第2法則より $V_{0}-RI=0$ $I=\dfrac{V_{0}}{R}$ (答) また,導体棒には図の下方向に電流が流れており(左手中指),磁場は奥から手前(左手人差し...
演習問題

twitterの問題14の解答

<解答> なんとなくで選ばず,式を立てて選ぶようにする. 角度$\theta$まわったときは最下点を高さの基準として, $h=l-\sin\theta=l(1-\sin\theta)$ なので,位置エネルギー$U$は $U=mgh=mgl(...