センター試験の物理を解いてみた。
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第１問
問１
体重計bでのモーメントのつり合いを考える。
60-3=0
=20
体重計aでのモーメントのつり合いを考える。
3-2×60=0
=40
問２
サイクルを一周して元に戻ると内部エネルギーも元に戻る。
AB：膨張させるので外に仕事-する。
BC：定積変化なので熱量+が加わる。
CA：圧縮により仕事+が加わる。熱の出入りにより-
が外部に逃げる。
仕事はPVグラフの直線の面積で表すことができるので
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だとわかるのでサイクル一周で仕事は正になることがわかる。
サイクルが一周したときエネルギーの総綿がゼロにならなければならないので熱量の総和は負になる。
問3
力学的エネルギーが保存される条件は非保存力が働かないことである。摩擦があるのでそりの固定にかかわらず保存されない。
運動量が保存される条件は外力が働かないことである。そりが固定されてているということは外力が働くので保存されない。固定されていない場合は保存される。
問4
右ネジの法則より＋の電荷が反時計回りに、-の電荷が時計回りに回転することがわかる。
またこの運動は等速円運動でローレンツ力が向心力になっているので、質量が大きいほど円弧が大きくなる。
問5
プランク定数は直線の傾きなので⑤が回答となる。
まとめ
センター試験なのに物理Ⅱの範囲が入っているのでかなり問題の幅が広く感じる。
