問題一覧
1
波動とは何か？
連続体のある場所に生じた振動がその周囲に次々と伝わっていく現象 媒質は移動せずエネルギーが移動する
2
横波と縦波について説明しなさい
横:媒質の振動方向が波の方向と垂直 縦:媒質の振動方向と波の方向が同一
3
正弦波とは何か？
y(x,t)=Asin2π(t/T-x/λ)で表すことのできる媒質の振動がサインカーブで表される波 A:振幅、T:周期、λ:波長
4
流体とは何か？
一定の形を持たず容器の形に応じて自由に変形する物体
5
パスカルの原理について説明しなさい
密閉した容器の中で静止している非圧縮性流体では外から加えられた圧力はどの方向にも一様に伝わるという法則
6
ベルヌーイの法則について説明しなさい
非圧縮性、完全流体の定常流で 1/2ρvv+p+ρgh=一定が成り立つ ρ:密度、p:圧力、v:速さ
7
揚力とは何か？
物体を流体中で運動させると物体の表面は流体から力を受ける、この力の運動方向に垂直上向きの成分をいう
8
流体中の物体に働く抵抗力について説明しなさい
F=cavL a:粘度、c:定数、v:速度、 L:物体のサイズ
9
剛体とは何か？
質量と大きさはあるが、変形しない物体
10
弾性体とは何か？
弾性(外から力を加えると変形するが変形を元に戻そうとする復元力が働き、力を取り除くと元に戻る性質)を持つ固体
11
応力とは何か？
物体に外から力を加えた時、内部の点Pを通る面Sに対して単位面積あたりに働く力
12
ひずみとは何か？
物体の変形量を物体の大きさで割った量
13
応力とひずみを関係付ける比例定数の例をいくつか挙げて説明せよ
ヤング率:応力=ヤング率×ひずみ 剛性率:応力=剛性率×ひずみ など
14
慣性の法則についめ説明しなさい
物体が力を受けない時、物体の運動状態は変化しない
15
運動の法則について説明しなさい
物体に力が働く時、物体は力に比例する加速度を持つ
16
作用・反作用の法則について説明しなさい
物体1が物体2にか力を及ぼすとき、物体1は物体2から大きさが同じ逆向きの力を受ける
17
万有引力の法則とは何か？
物体と物体との間には、距離の2乗に反比例し、それぞれの質量の積に比例する引力が作用することをいう
18
動摩擦力とは何か？
接触し合う2物体の摩擦により接触面に生じる抵抗力
19
フックの法則とは何か？
弾性体の変形量が小さい時、弾性体の歪みは応力に比例するという法則
20
単振動の方程式の一般解を求めなさい
x(t)=Acos(wt+θo) Aとθoは定数
21
単振り子について、おもりの運動の接線方向に関する運動方程式を書き下しなさい l×ddθ/dtt
ml×ddθ/dtt=-mgsinθ
22
強制振動について説明しなさい
角振動数wtの外力を加え続けたところ、十分に時間が経つと外力と同じwtで振動すること
23
力がする仕事について一定と一定でない場合とで分けて説明せよ
一定:w=F→×Δr→ 一定でない:w=fF→(r→)dr→
24
仕事率について説明しなさい
力が単位時間あたりにする仕事 P(t)=F→×v→
25
運動エネルギーとは何か？
物体の運動に付随するエネルギー k=1/2mvv
26
保存力とは何か？
力のする仕事が経路によらないような力
27
角運動量とは何か？
運動の勢いを表す物理量
28
力のモーメントとは何か？
回転運動の勢いを変化させる物理量
29
ケプラー第3法則について説明しなさい
惑星が太陽の周りを一周する時間の2乗と楕円軌道の長軸半径の3乗の比は全ての惑星について同じ値をもつ
30
質点系とは何か？
2つ以上の質点からなる力学系
31
弾性衝突および非弾性衝突について説明しなさい
弾性:運動エネルギーが保存する衝突 非弾性:衝突により熱などが発生して運動エネルギーが減少する衝突
32
質点系の角運動量が従う方程式を書き下しなさい
dL→/dt=N→
33
慣性系とは何か？
慣性の法則が成り立つ座標系
34
慣性力について説明しなさい
慣性系に対して加速運動している座標系上で観測される力で、慣性系では観測されない見かけの力のこと
35
遠心力とは何か？
円運動をしている物体から見た時に、外向きに力を受けて円の中心から遠ざかるように感じる慣性力