02/22: センター試験2014 物理I 第3,4問レビュー

センター試験2014 物理Iの第3,4問のレビューです。

第3問
A
問1
ドップラー効果についての問題です。
d=(速さ)×(時間)=T₀(V-v_A)
時間間隔T=(間隔)/(速さ)=d/V
となります。

問2
これは、日本語の問題ですね。
ドップラー効果の公式を導いたことがある人ならすぐに答えられる問題だと思います。

B
問3
波長λ/2=20cm
より、
λ=40cm
f₁=340[m/s]/0.40[m]=850[Hz]
を得る。

f₂/f₁=(V/λ₂)/(V/λ₁)=λ₁/λ₂
ここで
λ₁/λ₂=50[cm]/70[cm]=5/7
より、
f₂/f₁=5/7
を得る。


第4問
A
問1
糸の張力をTとおくと、
(m+M)a=(m+M)g-T
Ma=Mg-T
上式よりTを消去して
(2M+m)a=mg
∴a=mg/(2M+m)

問2
時刻t₀までは、一定の力を受ける運動になるため、等加速度運動になる。
また、時刻t₀を過ぎると、物体Aと物体Bが滑車につながれる状況になり、
力が釣り合う。この時、物体Aは等速直線運動を行う。
したがって、求めるグラフは②となる。

B
問3
直感的には①を選びたくなるのですが、それは間違い。
AG=l/2+l/3=5l/6
と出すのが正解。

問4
第1問でも出た、力のモーメントのつり合いの問題です。
(2l-l₁)T_B=l₁T_A
より、
T_A/T_B=(2l-l₁)/l₁
を得ます。

C
問5
断面積をSとおくと、
Shρg+p₀S=p₁S
∴p₁=ρhg+p₀

問6
ボイルの法則より、
p₀l₀=p₁l₁
∴p₁/p₀=l₀/l₁

問7
シャルルの法則より、
l₂/T₁=l₁/T₀
∴l₂=T₁/T₀ l₁
を得る。

今年のセンター物理は難しい問題がなく、比較的解きやすかったのではないかと思います。
来年のセンター物理は難しくなりそうです。

以上、センター試験レビューでした。