問題文全文(内容文)：
\(\boxed{2}\) 次の文章を読み、下の問1～4に答えなさい。〔解答番号 \(\boxed{1}\) ～ \(\boxed{4}\) 〕

図のように、水平面上に直線のレール\(\text{L}_1\)があり、\(\text{L}_1\)の左端Aには傾斜をつけた直線のレール\(\text{L}_2\)を鉛直面内でなめらかに接続し、\(\text{L}_1\)の右端Bには点Oを中心とする半径\(r\)の半円レール\(\text{L}_3\)を同一鉛直面内でなめらかに接続して、全体を動かないように固定する。ここで、水平面上の直線レール\(\text{L}_1\)上に、質量\(m\)の小球Pを置き、静止させておく。次に、直線レール\(\text{L}_2\)上で、水平面からの高さ\(h\)の位置に質量\(\alpha m\) (\(\alpha > 0\)) の小球Qを置いて静かに放す。小球P、Qとレール\(\text{L}_1\)、\(\text{L}_2\)、\(\text{L}_3\)の間に摩擦はなく、運動はレールを含む同一鉛直面内でのみ生じ、P、Qは\(\text{L}_3\)の端点Cまではレールから外れることはないものとする。小球Pと小球Qの間の反発係数（はねかえり係数）は\(\frac{1}{2}\)である。小球P、Qの大きさは無視でき、レール\(\text{L}_2\)は十分に長いものとし、空気抵抗も無視できるものとする。また、重力加速度の大きさを\(g\)とする。

レール\(\text{L}_2\)をすべり降りてきた小球Qが、水平面上のレール\(\text{L}_1\)に静止している小球Pと衝突した。衝突直後、小球Qは静止し、小球Pは右向きに速さ\(v_0\)で動き出した。

問1 小球Qの質量\(\alpha m\)の\(\alpha\)はいくらか。正しいものを、次の①～⑥のうちから一つ選びなさい。\(\alpha = \boxed{1}\)

① \(\frac{1}{4}\)　② \(\frac{1}{3}\)　③ \(\frac{1}{2}\)　④ \(1\)　⑤ \(\frac{3}{2}\)　⑥ \(2\)

小球Pはその後、半円レール\(\text{L}_3\)上をすべり上がり、\(\text{L}_3\)の端Cから飛び出して、レール\(\text{L}_1\)上で右端Bから\(4r\)離れた点Dに落下した。ただし、レール\(\text{L}_1\)の長さは\(4r\)より長いものとする。

問2 小球Pが端Cから飛び出す直前に、端Cでレール\(\text{L}_3\)から受ける垂直抗力の大きさ\(N_{\text{C}}\)はいくらか。正しいものを、次の①～⑥のうちから一つ選びなさい。\(N_{\text{C}} = \boxed{2}\)

① \(m\frac{v_0^2}{r}-mg\)　② \(m\frac{v_0^2}{r}+mg\)　③ \(m\frac{v_0^2}{r}-3mg\)
④ \(m\frac{v_0^2}{r}+3mg\)　⑤ \(m\frac{v_0^2}{r}-5mg\)　⑥ \(m\frac{v_0^2}{r}+5mg\)

問3 小球Pがレール\(\text{L}_3\)から離れることなく端Cに到達して飛び出すために必要な高さ\(h\)の値の最小値\(h_{\min}\)はいくらか。正しいものを、次の①～⑥のうちから一つ選びなさい。\(h_{\min} = \boxed{3}\)

① \(3r\)　② \(4r\)　③ \(5r\)　④ \(6r\)　⑤ \(9r\)　⑥ \(10r\)

問4 小球Pが点Dに落下したことから、小球Qを放した高さ\(h\)が決定される。このときの高さ\(h\)はいくらか。正しいものを、次の①～⑥のうちから一つ選びなさい。\(h = \boxed{4}\)

① \(4r\)　② \(8r\)　③ \(10r\)　④ \(12r\)　⑤ \(16r\)　⑥ \(18r\)

問題文全文(内容文)：
熱効率20％の熱機関が、1.0×10^5Jの仕事をした。次の各問に答えよ。
(1)高温の熱源から吸収した熱量はいくらか。
(2)低温の熱源に捨てた熱量はいくらか。

問題文全文(内容文)：
ばね定数 $k$ の軽いはねの上端を固定し、下端に質量 $m$ の小球Aと板を接続する。鉛直下向きに $x$ 軸をとる。

問1　小球Aが自然長から距離 $l$ だけ縮んで静止しているとき、ばねに蓄えられている弾性エネルギーは何 J か。

問2　さらに距離 $L$ だけ押し縮めて静止させた後、小球Aを静かに放した。小球Aが板から離れる瞬間の速さ $v$ を求めよ。

問3　小球Aが板から離れるまでの時間 $t$ において、その間の位相の変化（または関係式）として適切なものを選べ。

問4　（これまでの過程とは独立に）板から離れた後の小球Aの速さを $v_0$ とする。高低差 $h$ の位置にある斜め45°に傾いた板B（または滑らかな面）に衝突する直前の小球Aの速さ、および衝突時に受ける力積の大きさを求めよ。

問5　板Bを別の滑らかな板C（傾き45°）に置き換え、小球Aを反発係数 $e = \frac{1}{2}$ で非弾性衝突させた。衝突直後の小球Aの「水平方向の速さ」は、「鉛直方向の速さ」の何倍になるか。問6衝突直前の速さを $v_H$ とする。小球Aが板Cと衝突した位置から水平方向に距離 $a$ だけ離れた水平面に落下したとき、衝突位置の水平面からの高さ $H$ を $v_H$ を含む式で表せ。

問題文全文(内容文)：
温度－20℃の氷に、時刻０から毎秒60Ｊの熱量を加え始めた。やがて、氷は水になり、水の温度が40℃になったところで過熱を止めた。図は、この間の氷、または水の温度変化を示している。氷、水から熱は逃げないものとし、水の比熱を4.2J/(g・K)とする。
(1)氷の質量はいくらか。
(2)氷の比熱は温度によらず一定であるとして、その値はいくらか。
(3)0℃、1ｇの氷が、すべて水になるまでに必要な熱量はいくらか。

問題文全文(内容文)：
物理・化学メインの東大講師質問回答動画です