![[気柱共鳴] 水だめとガラス管内の水面の変位の関係](https://img.blogmura.com/sites/1127978/post-images/68946601.webp/crop/435x435)
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高校物理の演習問題とよくある質問の記事を書いています． 特定の分野を集中的に勉強がしたい！という人や，教科書や参考書には書かれていない疑問がある！という人はぜひご覧ください．
投げ上げ運動 速さに比例する抵抗力がはたらくとき，行きの時間と帰りの時間どちらが短い？
PHYさん重力だけがはたらく運動の場合，水平面から鉛直真上に投げ上げると，水平面から最高点に達するまでの時間(行きの時間)=最高点から再び地面に帰ってくるまでの時間（帰りの時間）ということはよく知られていると思います．今回は，速さに比例する
<問題><解答>こちらでも類題を扱っています．まずは，スイッチ$\rm S_{1}$を閉じて十分時間が経つと，電気容量$C$のコンデンサーの電圧と直流電源の電圧が等しくなる．コンデンサーの基本式より，蓄えられてた電荷
twitterの問題46の解答 折り曲げたコイルによる交流の発生
<問題><解答>$V=\dfrac{\varDelta \varPhi}{\varDelta t}$を用いて計算もできるが，ここでは，導体棒が磁場中を動くときの誘導起電力を用いて計算する．導体棒に生じる誘導起電力の公
twitterの問題45の解答 自転を考慮する場合に必要な初速度
＜問題＞<解答>(1) 等速円運動をしているので，向心方向の運動方程式を立てる．万有引力が向心力です．以後，物体の質量を$m$としましょう．等速円運動等速円運動の問題で立てて欲しい2式向心方向の運動方程式周期の式円運動の...
<問題><解答>次のことを見抜けば，数十秒で解ける．等温変化でも断熱変化でも円筒内の気体の体積は$Sd \to \dfrac{Sd}{2}$に変化している．縦軸を圧力$p$，横軸を体積$V$としたグラフをかくと，等温
<問題><解答>(ア) $\alpha$線はヘリウム原子核のこと．(イ) 干渉や回折は波動の性質(ウ) X線は周波数が大きく，波長が小さい．(エ) 波の進行方向と同じ方向に振動するのが縦波，垂直に振動するのが横波．波
twitterの問題42の解答 円上の$n$個の小球の単振動
<問題><解答>(1) 問題文に「バネ定数は$k_{0}$/(自然長の長さ)」と書かれているので，まずはこれから求める．半径$r_{0}$の円周の長さは$2\pi r_{0}$で，ここに$n$個の自然長のバネがあるの
解答41 電気双極子と安定なつり合い・不安定なつり合い解答42 円上にある$n$個の小球の単振動解答43 光の知識問題解答44 等温変化と断熱変化
twitterの問題41の解答 電気双極子と安定なつり合い・不安定なつり合い
<問題><解答>(1)上図のとき，$Q$は電場と同じ方向に大きさ$QE$の力を受け，$-Q$は電場と反対方向に大きさ$QE$の力を受ける．作用線平行移動の原理(詳しくはこちら)より，それぞれが受ける静電気力の力の作用
twitterの問題40解答 4枚の極板によってつくられる電場
<問題><解答>平面に一様に分布した電荷がつくる電場の大きさの話はこちら電場の平面極板がつくる電場の重ね合わせの話はこちら平面に一様に分布した電荷がつくる電場十分に広い平面に一様な電荷$Q$が分布している．真空の誘電
弦を伝わる速さ$v=\sqrt{\dfrac{S}{\rho}}$の証明．円運動を考える理由
NEKO線密度$\rho$，張力の大きさ$S$の弦を伝わる速さ$v$は$v=\sqrt{\dfrac{S}{\rho }}$っていうのは，覚えているんだけど，その証明の問題で，なぜか円運動の運動方程式を立てているんだよね．なんでなんだろう？
＜問題＞<解答>斜面Aは斜面の傾きだだんだんと急になってくるため，重力の斜面平行成分がだんだんと大きくなる．$v-t$グラフの傾きは加速度に対応するから，$v-t$グラフの傾きがゆるやかなところからスタートし，だんだんと急になっ
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第1問 小問集合いずれもよくみる基礎問題ばかりで正答しやすい．問1 等速円運動(基礎) 問2 薄膜干渉(基礎)問3 ドップラー効果(基礎)問4 磁場による力(基礎)問5 水素原子モデル，振動数条件(基礎)第2問 力学(標準)前半は弾性衝突の...
PHYさん今回は，2025年の関西学院大や2015年の大阪大にも出題された「櫛(くし)型コンデンサー」の電気容量を求める問題を扱います．問題図のように，6枚の同形導体板の面どうしが平行になるように固定されている．導体板の面積は$S$であり，...
NEKO物体とスクリーンの間に凸レンズをおいて，凸レンズを動かしたとき，スクリーンにはっきりと像ができるときの凸レンズの位置は，レンズの式で求めることができたよね？設定によっては，スクリーンにはっきりと像ができるときの凸レンズの位置は下のよ...
第1問(小問集合)問1 ボイル・シャルルの法則(基本)問2 万有引力と重力(基本)問3 力の合成(平行な力の合成) (標準) 下の記事は同じ向きの平行な力の合成問4 荷電粒子の運動 (標準)問5 ブラックの反射条件 (基本)第2問 力学(微...
![[気柱共鳴] 水だめとガラス管内の水面の変位の関係](https://img.blogmura.com/sites/1127978/post-images/68946601.webp/crop/120x120)
PHYさん気柱の共鳴実験を行う際，ガラス管を固定し，水を入れて水だめを上下されることで，ガラス管内の水面の位置を調節します．今回は，気柱の共鳴実験の話ではなく，ガラス管内の水面を$\varDelta l$下に移動させるには，水だめを下にどの...
PHYさん 同じ振動数の音叉でも音叉の向きによって，弦に伝わる振動数は異なります． 上図の左では音叉の振動数と弦に伝わる振動数は同じですが，上図右では弦の振動数は音叉の振動数の半分になってしまいます． このことを振動の図を描きながら確認して
問題 <解答> ポイント 運動量の方向と速度の方向は一致している． 光子の運動量と運動量の$x$の成分のなす角を$\theta$とする．上図左より，光子の運動量を運動量の$x$成分に分解したものは $p_{x}=p\cos\th
NEKO 重心の運動エネルギーと相対運動の運動エネルギーの利用の練習問題です． 説明は次の記事を見てください． 問題 上図(a)のように，水平で滑らかな床の上に質量$M$半球がおかれている．半球の中心はOで，半径は$R$である．半球上の
PHYさん 磁場がある中でコイルを回転させると交流が発生します． 交流は電位がプラスになったり，マイナスになったりすることで回路をつなげると電流の向きが時間とともに変化してしまいます． そこで，整流子とブラシをつけることによって，交流の電位
NEKO 重心の運動エネルギーと相対運動の運動エネルギーの利用の練習問題です． 説明は次の記事を見てください． 問題 上図のように，水平でなめらかな床の上に質量$M$の台がおかれている．台には，軽くて変形しない棒が固定されており，棒の上端
NEKO 重心の運動エネルギーと相対運動の運動エネルギーの利用の練習問題です． 説明は次の記事を見てください． 問題 水平でなめらかな床の上に，質量$m$の物体と質量$M$がおかれており，ばね定数$k$の軽いばねでつながれている．両物体が静
NEKO 重心の運動エネルギーと相対運動の運動エネルギーの利用の練習問題です． 説明は次の記事を見てください． 問題 水平でなめらかな床の上に質量$M$の台が置かれている．台は左右対称で，中心がOの，半径$R$の半円形状のなめらかなす
NEKO 重心の運動エネルギーと相対運動の運動エネルギーの利用の練習問題です． 説明は次の記事を見てください． 問題 水平でなめらかな床の上に，質量$m_{1}$と質量$m_{2}$の物体が置かれている．以下，速度の正の方向は図の右向きで
NEKO 重心の運動エネルギーと相対運動の運動エネルギーの利用の練習問題です． 説明は次の記事を見てください． 問題 水平でなめらかな床の上に，質量$m$と質量$M$の物体が置かれている．質量$m$に速さ$v_{0}$の速度を与え，静止して
PHYさん 今回は，2つの物体の運動エネルギーの和を重心の運動エネルギーと相対運動の運動エネルギーに分けることについて考えていきたいと思います． 運動エネルギーの変形 質量$m_{1}$，速度$v_{1}$の物体1と質量$m_{2}$，速度
PHYさん 入試問題を解くうえで，符号のミスというのは結構あります． 今回は，符号ミスに注意しながら解く練習として仕事の計算問題を解説していきます． 問題 水平な床上を運動する一次元運動を考える．図の右方向を正とする．以下，物体に加える外力
PHYさん 今回は，平面波の誤った速度の分解についての話です。 まずは，以下の問題を解いてみてください。 問題 ある時刻で物体Pが波面②上にあり，静止している．波長$\lambda$の平面波が速さ$V$で移動しているとき，物体Pが波面②上に
2024年の東工大，大問1は東工大の中でもなかなか取り組みにくい問題でした．問題に書かれていることにしたがっていけば解けなくはないですが，「なぜそのように考えていいのか？」がよくわからず，モヤモヤしたまま解く人も多かったんじゃないかと思いま
2024年の東工大，大問1は東工大の中でもなかなか取り組みにくい問題でした．問題に書かれていることにしたがっていけば解けなくはないですが，「なぜそのように考えていいのか？」がよくわからず，モヤモヤしたまま解く人も多かったんじゃないかと思いま
![[数学]$y=\sin\theta$と$y=\sin(\theta+\delta)$の交点の位置の移動について](https://img.blogmura.com/sites/1127978/post-images/61649672.webp/crop/120x120)
PHYさん $y=\sin\theta \cdots (\ast)$と$y=\sin(\theta+\delta) \cdots (2\ast)$のグラフがあるとしましょう． $(\ast)$と$(2\ast)$の交点の$\theta$座標
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