2019年度 広島大本番レベル模試(物理)採点基準
1
〔Ⅰ〕
(計40点)問1 4点
結果:4点 台の運動方程式:
M α = ¢ µ mg
に2点。小物体の運動方程式:
m β = - ¢ µ mg
に2点。問2 5点
導き方:3点 台の速度について,等加速度直線運動の式を立式していれば1点。
小物体についても同様に1点。
求める時間において,台と小物体の速度が等しくなることについ て言及あるいは立式していれば1点。
結果:2点 0
µ M v
M + m ¢ g
に2点。問3 4点
結果:4点
0 0
V m v
M m
= +
に4点。問4 7点
導き方:5点 (i) 摩擦力のする仕事が
- ¢ µ mgL
であるとする方針の場合 摩擦力のする仕事- ¢ µ mgL
を求めていれば2点。力学的エネルギー変化と仕事の関係について立式していれば3 点。
(ii) 小物体と台それぞれについて式を立てる方針の場合 台の移動距離を例えば
L
0とおいて,小物体と台について力学的エ ネルギー変化と仕事の関係ないし等加速度直線運動の式を立て ていれば,それぞれに2点ずつ与える。さらに
L
0を消去しようとしていれば1点を与える。結果:2点
( )
2 0
2
µ
M v
L = M m g
+ ¢
に2点。問5 計14点
(ア)
5点
導き方:3点 力学的エネルギー保存則の式を立式していれば3点。あ るいは,単振動の位置の式と速度の式の両方を立式して 求めていても3点。
結果:2点
2 2
0
V k d
M m
- +
に2点。(イ)
5点
導き方:3点 台と小物体が一体となった物体について,あるいは台と 小物体それぞれについて,運動方程式を立式していれば 3点。
結果:2点
k M m d
- +
に2点。(ウ)
4点
結果:4点 向き:水平右向き に2点。
大きさ:
m
M + m kd
に2点。2019年度 広島大本番レベル模試(物理)採点基準
2 問6
6点
導き方:4点 台とともに運動する観測者から見て,小物体が滑り出す瞬間に,
慣性力の大きさと最大摩擦力の大きさ
µ mg
が等しくなることに言及あるいは立式していれば2点。
あるいは,静止した観測者の立場からばねの縮みが
d
のときの摩 擦力の大きさがm
M + m kd
であることを導いていて,それがµ mg
と等しいときに小物体が滑り出すことに言及していれば2 点。さらに,ばねの縮みが
d
となる条件が,問5(ア)の解答V
につい てV
2> 0
であることに言及あるいは立式していれば2点。ある いは,ばねの縮みがd
となる条件が,台と小物体が一体となって 行う単振動の振幅D
がd D ≦
を満たすことに言及あるいは立式 していれば同様に2点。結果:2点 0
µ
0V k g M m
= +
に2点。2019年度 広島大本番レベル模試(物理)採点基準
3
〔Ⅱ〕
(計32点)問1 2点
結果:2点
CV
0に2点。問2 2点
結果:2点 2
0
1
2
CV
に2点。問3 9点
結果:9点
0
V
2mgR= B
, 0
I mg
= B
,
T
0= mg
にそれぞれ3点。問4 12点
導き方:6点 導体棒を含む回路について,キルヒホッフの第2法則の式を立式 していれば2点。
導体棒の水平方向の運動方程式を立式していれば2点。
小球の鉛直方向の運動方程式を立式していれば2点。
結果:6点
電流の大きさ:
2
vB
R
に2点。
加速度:
( )
2 2
2
m vB
M m g - M m R
+ +
に2点。
張力の大きさ:
( )
2 2
2
M vB
m g
M m M m R
ì ü
ï ï
ï + ï
í ý
ï + + ï
ï ï
î þ
に2点。問5 7点
導き方:3点 十分時間が経過すると,導体棒の加速度が0になることに言及あ るいは立式していれば3点。
また,導体棒に働く水平方向の力に関して,つりあいの式を立式 している場合も同様に3点を与える。
結果:4点
速度:2mgR2 2
B
に2点 電流の大きさ:mg
B
に2点2019年度 広島大本番レベル模試(物理)採点基準
4
〔Ⅲ〕
(計28点)(1) 結果:3点
4T
0に3点。(2) 結果:3点
0 0
9
2
P V
に3点。(3) 結果:2点
4V
0に2点。(4) 結果:2点
0 0
15
2
P V
に2点。(5) 結果:2点
0 0
9
2
P V
2点。(6) 結果:2点
0
25
4
T
に2点。(7) 結果:3点
L
V
に3点。(8) 結果:3点
fL
V
に3点。(9) 結果:2点
L
V + w
に2点。(10) 結果:2点
fL
V
に2点。(11) 結果:2点
V w
V f
+
に2点。(12) 結果:2点