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【芝浦工大2021】等速円運動 二次試験対策
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1.円錐の面とおもりが常に接している。
　糸の張力の大きさ[N]を$g,L,m,\theta,\omega$の中から必要なものを用いて表せ。

2.おもりの角速度が$\omega_c [rad/s]$より大きいと、おもりは円錐面から離れて等速円運動をする。
　$\omega_c [rad/s]$を$g,L,m,\theta$の中から必要なものを用いて表せ。

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正弦波が速さ2.0ml/sで、x軸上を正の向きに進んでいる。 図は、x＝0の媒質の変位yと時刻tとの関係を表したものである。 次の各問に答えよ。
（1）波の周期、波長はそれぞれいくらか。
（2）x=0の媒質の時刻tにおける変位yを表す式を示せ。
（3）位置xでの時刻tにおける変位yを表す式を示せ。

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等加速度運動の公式を解説

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<実験1>

(1)電熱線A~Cの3種類それぞれについて、
図1のように、電源装置と電熱線、電流計、 電圧計をつなぎ、電圧をいろいろに変えたときの
電熱線に流れる電流を測定した。

(2)図2は、ある電熱線で実験しているときの電流計のようすである。

(3)電熱線A~Cについて、電圧と電流の関係をグラフにしたところ、図3のようになった。

(4)電熱線AとCを直列につなぎ、$60V$の電圧を加えたとき、電流計の指針は$2A$を示した。

<実験2>

(1)抵抗の大きさが同じである抵抗D~Gを使って、図4、図5の回路をつくった。
図4、図5では、電源の電圧は同じである。

(2)図4、図5の回路に電流を流し、図5の回路のP点を流れる電流の大きさをはかったところ、
$x A$であった。

①図2の電流計が示している電流の大きさを読みとりなさい。
解答には単位も記号で書きなさい。

②実験1の(3)の結果から考えて、電熱線Aの抵抗の大きさと電熱線Cの抵抗の大きさの比を、
最も簡単な整数の比で求めなさい。

③実験1の結果から考えて、電熱線AとBを直列につなぎ、54Vの電源につないだとき、
電流計に流れる電流の大きさは何$A$か求めなさい。

④実験2の図4で、抵抗Dを流れている電流の大きさとして
最も適切なものを次のア～エから一つ選びなさい。

ア→$0.25x A$
イ→$0.5x A$
ウ→$x A$
エ→$2x A$

図は動画内参照

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図のように，なめらかな水平面上にばね定数ｋのばねが置かれ、端が固定されている。質量mの物体が速さv０でばねの他端に衝突した。
（1） 図のように、ばねがxだけ縮んでいるときの、ばねの弾性エネルギーはいくらか。
（2）（1）のときの物体の速さはいくらか。
（3） ばねが最も縮んでいるときのばねの縮みはいくらか。