1．力学 1．力学 18 衝突と運動量保存の法則 2016年 頭脳王からの問題 難易度★★★★☆
球速が倍のピッチャーとスイングスピードが倍のバッターが対決。ホームランを打ったとき、ボールは何メートル飛ぶ？（以下条件）―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――・ボールの球速は330km/h、スイングス...
1．力学 
1．力学 1．力学 17 万有引力による位置エネルギー 2015年 頭脳王からの問題 難易度★★★☆☆
月の公転が止まったとき、月は地球に時速何キロで落ちてくる？（以下条件）―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――・地球の質量は5.97×1024kg。 月の質量は7.34×1022kgとする・月の質量は地...
1．力学 1．力学 16 運動方程式と静止摩擦係数 2019年 頭脳王からの問題 難易度★★★☆☆
シロナガスクジラと関取が綱引きをした場合、クジラに勝つ場合、何人の関取が必要？（以下条件）―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――・シロナガスクジラの体重は160ｔあり、10秒間で時速50km/hに達す...
1．力学 1．力学 15 放物運動 2020年頭脳王からの問題 難易度★★★☆☆
ロボットが高速キックを打ち放し、日本からフランス凱旋門をくぐり抜けるには、キックの時点でボールが時速何ｋｍの必要がある？・東京スタジアムから凱旋門までの距離は9800ｋｍ・東京－パリ間はすべて平面上にあるとし、重力加速度はすべての地点で9....
3. 波動 3. 波動 07.光波 凸レンズ 難易度★★★☆☆
対物レンズと接眼レンズの2枚の凸レンズを用いて図のように顕微鏡を作る場合を考える。ただし、対物レンズおよび接眼レンズの焦点距離をそれぞれ\(f\)ｍおよび\(f\)eとし、レンズの厚みは無視できるものとする。（A） 観測物から距離\(a\)...
3. 波動 3. 波動 06.ドップラー効果 難易度★★★★☆
観測者が、音源の横を通過するときに経験する音の周波数変化を、観測者に音の波が到達する時期から考察してみよう。音源Sと観測者は十分に離れており、それぞれが移動する速さは音速\(V\)〔m/s〕に比べて十分に小さいとする。次の空欄に入る式を答え...
3. 波動 3. 波動 05.ドップラー効果 難易度★★★☆☆
次の文中の【 】に適した式を、それそれの解答欄に記入せよ。図のように、音源S、マイクロフォンM、反射壁Rがこの順序で適当な距離をおいて、水平な一直線上に並んでいる。以下の設問において、Sが出している音波の振動数を\(f\)とし、音波の...
3. 波動 3. 波動 04.縦波（疎密波） 難易度★☆☆☆☆
図1のように、\(x\)軸の正の向きに伝わる正弦波の縦波がある。波が伝わるとき、媒質はそのつりあい位置から変位する。縦波は、その変位が波の進行方向と同じなので、横波に比べて波の状態がわかりにくい。そこで図1では、媒質が\(x\)軸の正の向き...
3. 波動 3. 波動 03.波の式 y－x，y－t グラフ 難易度★☆☆☆☆
媒質を\(y\)軸方向に変位させながら、\(x\)軸に沿って進む横波について考える。図1は時刻\(t\)〔s〕＝0sにおける波形、図2は位置座標\(x\)〔m〕＝0mにおける媒質の変位の時間変化を表している。この波の波長と周期は場所や時間に...
3. 波動 3. 波動 02.波の式・位相 難易度★★☆☆☆
図1において、原点にある音源Pの振動が\(y=A\)\(sin\)\(at\)(\(y\)は変位、\(t\)は時間）と表され、Pから出て＋\(x\)方向に伝わる音波が\(y=A\)\(sin\)\((at-bt)\)と表されるとする。時間\...