問題文全文(内容文)：
2024年 神奈川大学給費生試験 物理 解答速報に関して解説していきます.

問題文全文(内容文)：
ナトリウム24_11Naは、β線を放出して崩壊し、その半減期は15時間である。これについて、次の各問に答えよ。ただし、(2)は分数で答えよ。
(1)　24_11Na がβ崩壊をしたときにできる元素の原子番号、質量数はいくらか。
(2)　60 時間が経過したとき、24_11Naの原子核の数は、もとの何倍になるか。
(3)　24_11Na の原子核の数がもとの1/128となるのは、何時間が経過したときか。
(4)7.5 時間が経過したとき、24_11Naの原子核の数は、もとの何倍になるか。

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水素原子において、陽子（水素原子の原子核）は、電子に比べて十分重いので、静止したままである。電子の質量をm、電荷を-eとし、電子の陽子からの距離をrとする。電子と陽子の間にはたらく静電気力の大きさはk₀・e²/r²（k₀は真空中のクーロンの法則の比例定数）
であり、電子はこれを向心力として陽子の周りを等速円運動する。電子の速さをv、プランク定数をhとする。
(1) 電子波の波長を、m, v, hを用いて表せ。
(2) 定常状態では、電子の円軌道(円周)の長さが、電子波の波長の整数倍になっている。 定常状態でとりうる円軌道の半径rを、m, v, h、および正の整数n (=1,2,･･･)を 用いて表せ。
(3) 定常状態における電子の速さが最大となるのは、nがいくらのときか。
(4) 半径rが最小値をとるのは、nがいくらのときか。また、その最小値を有効数字2 桁で求めよ。

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導体棒に流れる電流の向きが分かっちゃう？！裏ワザで秒殺！


図のように，鉛直下向きに磁束密度B[T]の一様な地場中で，長さa[m]の導体棒OPを，Oを中心として水平面内で回転させる。棒OPの書く速度はω[rad/s]である。点Oと点Pのどちらが電位が高いか。

図のように，間隔lの2本の平行導線と抵抗Rを接続して，導線に導体棒PQを渡す。この回路を磁束密度Bの一様な磁場が垂直に貫いており，導線と棒の間の摩擦は無視できるとする。棒PQを右向きに一定の速さvで動かした。P，Qのどちらの電位が高いか。

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図のように、長さ1.50mの太さが一様でない棒の左側0.50mの部分を水平台にのせ、棒の右端に糸をとりつけて鉛直上向きに張力を加える。張力が15Nよりも大きくなると、棒は点Aを回転軸として反時計まわりに回転し始めた。また，張力が10Nよりも小さくなると、棒は点Bを回転軸として時計まわりに回転し始めた。
（1） 棒の重さをW点Aから棒の重心までの距離をｘとする。糸の張力が15Nのとき、棒が受ける力を図示し、点Aのまわりの力のモーメントのつりあいの式を示せ。
（2）糸の張力が10Nのとき、棒が受ける力を図示し、点Bのまわりの力のモーメントのつりあいの式を示せ。
（3）W［N），x［m］をそれぞれ求めよ。