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皆が嫌いなコンデンサー内部への挿入を徹底解説！

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密度ρ₀の水に、密度ρ（ρ＜ρ₀）の物質でできた一辺Lの立方体を指で押し、全体を水中に沈めて静止させた。重力加速度の大きさをgとして、次の各問に答えよ。
(1) 立方体の重さはいくらか。
(2) 立方体が受ける浮力の大きさははいくらか。
(3) 立方体を押す指を離した直後の、立方体の加速度を求めよ。

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【高校物理】力の本質とイメージの解説動画です【摩擦力の向き・つり合い・ばね】

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【1】図1のように、半径 $R$ の軽い円筒の内側に、質点とみなせる質量 $\dfrac{m}{2}$ の小球1、2 の小球2が軽い棒を介して固定されている。棒と小球は円筒側面に垂直な一直線上にあり、小球1と2の重心は円筒の中心軸上にある。重心 $G$ と小球1、2の間の距離はともに $r$ である。円筒本体と棒の質量は無視できるものとして以下の設問に答えよ。

図2のように、滑らかな水平面上で円筒が水平方向に移動することなく時計回りに回転している。小球1と2の重心 $G$ は静止している。図で水平方向右向きを $x$ 軸の正方向、鉛直上向きを $y$ 軸の正方向とする。

(1) ある瞬間、小球1が小球2より右側にあり、棒と鉛直線がなす角は $\theta$ であった。円筒外側の側面の速さを $v$ とするとき、小球1、2の速度の $x$ 成分と $y$ 成分をそれぞれいくらか。

図3のように、摩擦のある水平面上で円筒が滑ることなく時計回りに転がっている。このとき力学的エネルギーの損失はなく、小球1と2の重心 $G$ は一定の速さ $v$ で水平左から右方向に移動している。図で水平方向右向きを $x$ 軸の正方向、鉛直上向きを $y$ 軸の正方向とする。

(2) ある瞬間、小球1が小球2より右側にあり、棒と鉛直線がなす角は $\theta$ であった。小球1、2の速度の $x$ 成分と $y$ 成分をそれぞれいくらか。

(3) 小球1と2の運動エネルギーの総和はいくらか。

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光電管の陰極にあてる光の強さと振動数を一定にして、陰極に対する陽極の電位Vと流れる光電流Iとの関係を調べると、図のようになった。電気素量をeとし、図中の記号を用いて、次の各問に答えよ。
（1） 陰極から飛び出す光電子の運動エネルギーの最大値はいくらか。
（2） 電極の金属をより仕事関数が大きいものに変えると、Vｍはどのようになるか。
（3） 陰極の金属をもとの金属にもどして、より大きな振動数の光を陰極にあてた。このとき、Vｍはどのようになるか。