出題内容・難易度

問題分析

1. 前半は台車が固定されているため、小球のみの運動を考えれば良い。「ア」は力学的エネルギー保存の法則、「イ」は円運動の運動方程式、「ウ」は運動量の変化量が力積であることをそれぞれ用いれば容易に解答できる。後半では台車の固定が外されるが、水平方向には外力が働いていないため、運動量が保存される2つの物体の衝突運動の問題になる。「エ」は運動量保存則と力学的エネルギー保存則を連立して解く典型的な問題である。「オ」と「キ」については、台車と小球を一体として見なした場合に重心の位置が変化しないことを利用すると解きやすい。「カ」については計算が大変ではあるが、跳ね返った直後の速さを求め、力学的エネルギー保存則により高さを順に求めていけば良い。
2. ダイオードとコンデンサーを含む直流回路の問題である。回路自体はシンプルであるため、ダイオードの扱いを理解しているかどうかがカギになっている。
   「ア」～「イ」はダイオードに関する知識の問題であり、教科書をしっかり読んでいれば解答できる内容である。「ウ」～「エ」についてはダイオードに電流が流れない時であり、「オ」～「カ」はダイオードに電流が流れる時の話である。題意をきちんと読み取ることができれば、通常の直流回路の解法で対応できる。「キ」は計算が大変である。vの関数と考えると2次関数になるので、2次関数の最大値の求め方を利用する必要がでてくる。
3. 屈折の法則と光ファイバーの問題である。全ての問題が典型的な問題であり、多くの問題集に類題がある題材となっている。屈折の法則と全反射の基本知識があれば「ア」～「ウ」は解答できる。「エ」～「カ」が光ファイバーの問題となっているが、問題集にある内容がどれだけ習得できているかが問われている。屈折の法則の用い方や、光ファイバーを通過する時間の求め方などがしっかり理解できていれば、解法パターンをそのまま当てはめれば解ける問題となっている。

総評

 例年は大問4題であったが、本年は大問が3題になっていた。少し時間的な余裕はあったのではないかと思われるが、大問1と大問3は数値計算が必要であり、大問2も解ききるためには計算力が必要となっている。
 難易度的には、大問2の題意の理解が若干難しかったが、全体的には典型的な問題を解ける力が身に付けられていれば十分に対応できる問題になっていた。しいて言えば、典型的な問題であれば、より早く正確に解答することが大事であると言える。したがって、普段の演習から「できる」よりもさらに踏み込んで、「素早く正確に解ける」ことを心がけて演習していきたい。