演習問題(標準)

分野別

波の式(位相)によるドップラー効果の説明

NEKO2021年の東北大の前期試験で波の式からドップラー効果の説明をする問題が出たね.今回は,波の式による観測者が観測する振動数の3つパターンを解説します!問題図1から図3のように,時刻$0$で音源は原点Oにあり,観測者が$x_{0}$に...
分野別

[演習]ピストンの上の液体がこぼれ落ちる問題

問題図のように,水平な床の上に,高さ$2h$の厚さの無視できる容器が置かれており,断面積$S$の質量の無視できるピストンによって,単原子分子理想気体が密封されている.ピストンは自由に動くことができる.また,容器,ピストンともに,断熱材によっ...
分野別

[演習]ばねつきピストン

見出し図のように,水平な床の上に,容器が置かれており,断面積$S$,質量$m$のピストンによって,単原子分子理想気体が密封されている.ピストンはなめらかに動くことができる.また,容器,ピストンともに,断熱材によってできていて,容器内の気体は...
分野別

[角度に注意]大砲の問題

NEKO2021年の慶應理工の問題や,こちらの問題のように,角度に注意をする問題が多々出ています.今回も,角度に注意して欲しい問題を解いてみましょう.問題図のように,なめらかな水平面上に台車Bが置かれている.Bには,質量$m$の小物体Aを発...
分野別

交流演習 RLC直列回路 抵抗の電圧が与えられた場合

問題上図のように,抵抗値$R$の抵抗,電気容量$C$のコンデンサー,自己インダクタンス$L$のコイルを交流電源に直列につないだ.時刻$t$におけるAの電位が$v_{\rm R}=v_{0}\sin\omega t$のとき,次の問いに答えよ....
分野別

[2021芝浦工大]円形コイルの相互インダクタンス

問題図に示すように,半径$a$の円形コイル1が水平に固定されている.その中心を同じにして半径$b$の円形コイル2を円形コイル1と同一水平面上に固定する.$b$は$a$より十分小さく,コイル2を貫く磁束は均一とみなせるものとする.また,コイル...
分野別

交流演習 RLC直列回路 電流が与えられる場合

問題上図のように,抵抗値$R$抵抗の抵抗と,電気容量$C$のコンデンサー,自己インダクタンス$L$のコイルを直列に交流電源とつないだ.時刻$t$において,回路に流れている電流が上図の矢印の向きを正として,$i(t)=i_{0}\sin\om...
原子物理

[ベリリウム線の正体]中性子の発見[2021年 同志社大(一部)]

問題以下の$\fbox{ カ }$,$\fbox{ キ }$にあてはまる式を,$\fbox{ ク }$にあてはまる小数を有効数字2桁で答えよ.必要であれば,$\sqrt{2}\fallingdotseq 1.41$,$\sqrt{5}\fa...
力学

[標準]単振動演習⑭ 回転する円板中の単振動

問題図1および図2のように,円板Dの溝に質量$m$の小物体Aと自然長が$l_{0}$でばね定数$k$のばねを取り付けた.さらに,長さ$\dfrac{l_{0}}{2}$の細い糸の一方の端を小物体Aに,他方の端を質量$\dfrac{m}{2}...
分野別

片側の$pV図$がわかっているときのもう片方の$pV$図

NEKO次の問題は,2021年の東京理科大の問題の類題です.問題図に示すように,密閉された水平な円筒容器の中になめらかに動くピストンが入っており,ピストンによって容器内はA室とB室に分かれている.A室とB室にはそれぞれ熱交換器が設置されてお...