こちらの16:00あたりから。各状態の変化によって外部に対してした仕事が正か負かゼロかを問う問題です。熱力学からは離れる感じですが、仕事は次の式で表現できますよね。 ただし、Fとxの向きがそろっていればWは正で、逆向きなら負になります。これはつまり…

こちらの12:10あたりから。ここから熱力学の問題になります。 動画では定性的にそれぞれの変化を捉えて回答しています。受験物理的にはもっときっちり数式を使って解くものかと思っていたのですが、本屋で問題集を眺めてみても同じように定性的な議論で解い…

物体が加速度運動するときの速度と位置の変化を表す公式で、高校物理のかなり最初に覚えるはずですよね。これ、参考書とかパラパラ見ているとグラフを描いて幾何的に面積を求めて導出しているんですが、積分を使えばあっさり導出できます。ということで、そ…

こちらの10:20あたりから。問4の状態から糸が切れたときの振る舞いですね。 動画で解いているように、つりあいの状態で力を全部キャンセルして、糸が切れた分の力のアンバランスが発生していると考えて解くのが普通なのかなと思います。大差ありませんが、こ…

こちらの5:30あたりから。浮力の問題です。浮力の問題は、物体にかかる力を書き加えるときにごちゃごちゃしがちな気がしますね。力を全部書き込むと こんな感じになります。重力がで、浮力が、おもりに引っ張られる張力がです。浮力としては「物体が押しのけ…

こちらの3:30あたりから。動画ではかなりフィーリングで解いてしまっていますが、この問題はモーメントの問題ですね。ここではちゃんとモーメントの問題として解いていきたいと思います。まず、おもりをぶら下げている点Pを中心に力のモーメントの釣り合いを…

こちらの2:00あたりから。ばねの弾性エネルギーの問題ですね。基本的には動画の通りになってしまいますが、再度記載していきます。まず、ばねの弾性エネルギーが となることは問題ないでしょうか。別途まとめるかも知れませんが、弾性力をで積分したような形…

こちらの最初から。この問題は、単なる力のつりあいですので、棒だからとかばねの距離とかは全く気にしないで考えればいいですね。棒にかかる力をすべて書き入れると、このようになります。ばねの弾性力がの形(図ではと)になるのは大丈夫でしょうか。あとは…

こちらの9:55あたりから。光路差は となり、波長 との関係もそのまま スリットの間隔が固定なので、波長が長いほうが が大きいです。また、 のときが大きいとき が大きいので、波長が長いと角度が大きくなります。ということで、問題の図の上のほうに波長が…

こちらの7:20あたりから。回折格子の問題です。回折格子と、あとヤングの実験とかニュートンリングとかもそうなんですが光路差によって光が強め合ったら明るいポイントになり、弱めあったら暗いポイントになります。いろんなパターンの光路差を公式的に覚え…

こちらの5:20あたりから。明示的には書かれていませんが、[ア]と[イ]についてはドップラー効果がどのように効くかという問題ですね。 が動くことで、ドップラー効果によってからの音とからの音の高さが違って聞こえます。遠ざかると音が低くなり(=振動数が小…

こちらの2:50あたりから。まず発生している定常波を描いてみます。音の大きな点の間隔がということなので このようになります。「音の大きな点の間隔≠波長」となるところには気をつけてくださいね。波長が判明すれば、あとはからを使って、 となります。

こちらの最初から。動画の通りではありますが問題文でPA間の距離をLとしていますので、から発せられた音がP点に到達したときに、点からの音が到達している点をP'すると、 のように絵が描けます。あとは？の部分（の距離）を求めれば間の距離が求まります。か…

こちらの10:20あたりから。問4にもあるとおり、電荷は となります。ということは電流vs時間のグラフを描いた時、グラフの面積に相当するものが電荷になるわけです。長方形の面積は縦×横というのに対応していますね。そして、問題にあるグラフの描く面積、つ…

こちらの7:00あたりから。動画で解いているとおりで、付け加えることはないんですが、 この図でIは以下のようになります。 そして電荷と電流の関係はですから10秒間に流した電荷は、 となります。高校物理では積分は使わないんでしたね。すっかりわすれてい…

こちらの4：45あたりから。帯電した棒をさらに近づけた時の振る舞いと、指で金属板に触れたときの振る舞いを答える問題です。問2の絵をベースに考えますと、 帯電した棒をさらに近づけるということは、コンデンサの極板間の距離が短くなるということに相当し…

まとめがなかなか進まない中、動画をアップしてみました。http://www.nicovideo.jp/watch/sm8051335

こちらの2:15あたりから。箔検電器に帯電した棒を近づける問題ですね。 動画での考え方がいちばんわかりやすいかと思いますが、ここではコンデンサを使った等価回路もどきを元に解いてみたいと思います。 それぞれ問題の絵の等価回路もどきだと考えていただ…

こちらの最初から。第2問Aは箔検電器の問題ですね。 問1の答えは動画のとおりでいいと思いますが、箔検電器のざっとした復習を。私は昔、箔検電器に電気がたまるイメージが全然わかなかったんですね。これは、通常回路に使用される部品と動きが違うからかな…

こちらの18:40あたりから。力学的エネルギーと電気エネルギーの変換の問題ですね。秒間で、という条件を導入して解いていますが、もっと一般的に秒間でとしてもよかったですね。ま、同じことなんですが。動画では重力加速度をあっさりと置いてしまいましたが…

こちらの15:55あたりから。波動、定常波の問題ですね。どういう定常波ができるかがわかれば一瞬で解ける問題ですが、すぐイメージできますか。両端は腹と決まればずっと腹だし節と決まればずっと節になります。その条件を満たすように腹と節が1つずつ増えて…

屈折の公式ですね。屈折率の辺とその他の辺で添え字が逆転しています。実際角度がこうなることは、たぶんホイヘンスの原理か何かで絵を描くとわかる気がしますが、納得できない人はやってみてください。この公式は波動一般に適用される公式だと思うんですが…

こちらの10:10あたりから。屈折、全反射の問題です。屈折といえば下の公式ですね。 公式については別途まとめるとして、全反射になりはじめる角度のことを「臨界角」というようです。こういう言葉を全く覚えていないので本屋で高校の参考書を買ってしまいま…

こちらの6:15あたりから。おもりにかかる力を全部描いて素直に計算すれば解ける問題だとは思いますが、動画で言及している「みかけの力」を考えるパターンで考えてみましょうか。手の静止系だと考えると、おもりは鉛直下方ではなく少し右側に引っ張られてい…

こちらの4:30あたりから。動画では知ってるから解ける問題という感じで解いちゃいました。もう少しちゃんと考えてみると、この問題では回転数がそれぞれ同じなので、発電機の起電力がすべて同じということが前提になっています。つまり、電圧が一定というこ…

この公式なんですが、結構わけわかんない公式ですよね。直観的に意味が取れないというか。よくある導出としては、 と から を削除ってやるとおもうんですが、直観的理解としては公式の両辺に をかけて、なおかつ を と置き換えてやれば、 となって、運動エネ…

こちらの1:25あたりから。これはまぁ、公式の が思いつけば一瞬で解ける問題かなという感じですね。ちなみに解いてから見直して微妙だな、と感じたところがありました。 進んだところで停止したということで を入れると となりますが、左辺には負号がついて…

物理学修士卒のしがない技術系サラリーマンです。当時からできの悪い学生だったうえにブランクが長くなり、ある意味ウリのはずの物理をウリにできなくなりつつありますので、リハビリもかねて各種物理の試験問題で振り返ってみたいとおもいます。すこし世の…