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...
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...
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...
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。 ...
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...
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 \...
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...
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〕=0 sにおける波形、図2は位置座標 \(x\)〔m〕=0 mにおける媒質の変位の時間変化を表している。この波...
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 \( y = A\) \(sin\) \...
3. 波動

3. 波動 01.波の基本  難易度★★☆☆☆

水面上で \(l\)0〔cm〕離れた2点 S1,S2 が振動し、ともに波長 λ〔cm〕,振幅 A〔cm〕,速さ\(v\)〔cm/s〕の球面波(円形波)を送り出している。図は波源を逆位相で振動させたときのある時刻の波の重なりあいを、...