2023年物理基礎のセンサー試験に挑戦1

センター試験の物理基礎を解いてみた。

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2023年物理基礎 第１問

問1

まず加速度をaと定義する。

また箱の質量をそれぞれ M_{A}、 M_{B}、 M_{C}とする。

f_{1}はB、Cを運ぶ力である。 f_{1}についての力のつり合いを考えると。

(M_{B}+M_{C})a= f_{1}

次に箱Cを押す力を f_{c}とし力のつり合いを考える。

M_{C}a= f_{c}

今それぞれの箱は離れることなく動いているので箱と箱の間に作用・反作用の法則が成り立つので

f_{2}= f_{c}

となる。

この条件から満たされる選択肢は②となる。

問2

ばね定数をそれぞれ k_{A}、 k_{B}とおく。

Aについて力のつり合いを考える。

k_{A} a=mg

k_{A}= \dfrac {mg} {a}

Bについての力のつり合いを考える。

k_{B} 2a=mg

k_{B}= \dfrac {mg} {2a}

Aの位置エネルギーは

U_{A}= \dfrac {1} {2}k_{A}(a)^{2}

k_{A}= \dfrac {mg} {a}を代入して

U_{A}= \dfrac {1} {2}mga

Bの位置エネルギーは

U_{B}= \dfrac {1} {2}k_{B}(2a)^{2}

k_{B}= \dfrac {mg} {2a}を代入して

U_{B}= mga

となる。

この条件を満たすのは⑤となる。

まとめ

センター試験を久しぶりに解いてみた。力学はいいがそれ以外の単元が解けるだろうか挑戦してみたい。