問題文全文(内容文)：
物体が、x軸上で等加速度直線運動をしている。物体が原点通過する時刻をt=0とし、そのときの速度は10m/sであった。また、時刻t=6.0sおける速度は，－20m/sであった。次の各問に答えよ。
（1）物体の加速度を求めよ。
（2）速度が正の向きから負の向きに変わるときの時刻を求めよ。
（3）速度が正の向きから負の向きに変わるときの位置を求めよ。
（4）時刻を＝0～6.0sの間について、vーtグラフとxーtグラフを描け。

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図のように格子面の間隔（格子定数）が$d$で、原子が規則的に配列している結晶に、波長$λ$の特性$X$線が格子面に対して角$\theta$で入射している。
（1） 格子面1、格子面2で反射した２つのX線の経路差を$d、\theta$を用いて表せ。
（2） 反射$X$線の強めあう条件を、$d、\theta、λ$、正の数$n（＝1、2、…）$を用いて表せ。
（3） $θ$を0°から大きくしていくと、$\theta＝\theta_0$のとき、はじめて反射$X$線が強めあった。格子定数$d$を、$\theta_0、λ$を用いて表せ。

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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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円筒形の部屋が回転する乗り物に、人が乗っている。円の中心から人までの距離をR、回転数をnとする。部屋とともに回転する人は、壁に押しつけられるような力を感じる。重力加速度の大きさをgとして、次の各問に答えよ。
（1） 人の質量をmとすると、人が壁に押しつけられる力の大きさはいくらか。
（2） 人と壁の間の静止擦係数をμとする。床がなくても壁に押しつけられた人がすべり落ちなくなるのは、回転数がいくら以上になったときか。

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図のような装置をクインケ管という。Aで出された音が，ACBとADBの経路に分かれて進み，Bで干渉する。Cを5.0cm引き出すごとにBで聞こえる音は大きくなった。音速を3.4×10²m/sとする。次の各問に答えよ。 (1)音の波長λ[ｍ]と振動f[Hz]を求めよ。 (2)気温が高くなると，音が再び大きくなるまでにCを引き出す長さは，もとの5.0cmと比べてどのように変化するか。