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【高校物理】薄膜による干渉を解説

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次の図のコースで、同じ重さの球を同時に転がしました。コースの表面の摩擦や空気抵抗は考えないものとして、次の問いに答えなさい。
問1 ゴールに到達する時間が早いコース順を、次の例にならって書きなさい。
例
1.2,3の順に到達する場合
1＞2＞3
1と2が同時で3が最後の場合
1=2＞3

問2 ゴールに到達するときの速さの順を1の例にならって答えを書きなさい。
次の図のコースで、A地点から球を転がしました。コースの表面の摩擦や空気抵抗は考えないものとして次の問いに答えなさい。
問3　B、C、D、E地点での球の速さが速い順に書きなさい。

問題文全文(内容文)：
軽いつる巻きばねの一端を地面につけ, 他端に質量Mの板をつけて,その上に質量mのおもりをのせたら,ばねが xo だけ縮んだ位置O(板の下面)でつりあった。この位置からさらに2xoだけ押し縮めてはなすと, ばねが伸び, ある位置でおもりは板から離れた。 0を原点, 鉛直上向きにx軸をとる。重力加速度の大きさをgとする。
(1) 板が座標xの点を通る瞬間の加速度a,および, 板とおもりが及ぼしあう力の大きさNを求めよ。
(2) おもりが板から離れるときの位置x1と,おもりの速さを求めよ。
(3) 運動を始めてから,おもりが板から離れるまでの時間t1を求めよ。

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自然長の長さL,ばね定数kの軽い一端を天井に固定し、他端に質量mの重りをとりつける。図のように、天井からの距離がLの水平面内で、重りを等速円運動をさせた。重力加速度の大きさをgとする。
（１）ばねの長さL´を、k,L,m,gを用いて表せ。
（２）等速円運動の角速度と周期を、L,m,gをもちいてそれぞれ表せ。
（３）等速円運動をしているとき、図の状態で重りがばねから外れた。このとき、おもりは①～③のどちらの向きに飛び始めるか。

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運動方程式
質量5.0kgの小球が、加速度$3.0m/s^2$で動いているとする。
ここに働く力を求めよ。