(2)番についてです 自分は位置エネルギーと大気圧への仕事も考えてW=pΔv+MgL/2+p0ls/2 と考えたのですが、解答では位置エネルギーとか考慮していません。なぜですか？

49 熱力学 断熱材で作られた円筒形の容器に〔[〔mol] の 単原子分子の理想気体が入っていて, 圧力と温 度TOK]は大気のそれと等しい。 ピストンMの 質量は Mi [kg] で滑らかに動く。はじめMはス トッパーAで止まっており, 容器の底からの高 さはL][m]である。気体定数をRJ/mol・K], 重力加速度を[m/s2] とする。 (1) ヒーターのスイッチを入れて気体を加熱し たところ、温度が T1 〔K〕 になったときM が上に動き始めた。 温度 T1 と気体に加えた熱量 Q1 〔J〕 を求めよ。 (2) Mはゆっくり上昇を続け、高さが12/23L 〔m] となった。このとき の温度T2 〔K〕を求めよ。 また,Mが動き始めてからこのときまで に気体がした仕事 W2 〔J〕 と気体に加えた熱量Q2 〔J〕 を求めよ。 ここでヒーターのスイッチを切った。 そして, 外力を加えてMを ゆっくりと押し込み, 元の高さL 〔m〕まで戻した。 このときの気体 の温度 T 〔K〕を求めよ。 また,このとき気体がされた仕事 W [J] を求めよ。 ただし, この断熱変化の過程では圧力Pと体積Vの間に は PV 3 =一定の関係がある。 (京都工繊大) Base 771 3 Level (1),(2)★ (3)★ Point & Hint Cv= Cp= ※ この3式は「単原子｣のとき (1) 前後の状態方程式と, ピストンが 動き始めるときの力のつり合いを押さ える｡ 大気圧をPo, ピストンの面積をS とでもおくとよいが,これらの文字は 答えには用いられない。 (2) なめらかに動くピストンが自由になっていると 定圧変化が起こる。 定圧変化では,気体がする仕事=P⊿Vとなる。 (3) 断 熱変化では,PV=一定が成り立つ。 ♪は比熱比とよばれ, y=Cp/Cv ここで は単原子なので, y = = 12/12/12/2=121238 となっている。あとは第1法則の問題。 M -R ヒーター 10000 単原子分子気体 3 U= -nRT 2 5 R LECTURE (1) 初めの気体の状態方程式は PSL = nRTo ...... ① ピストンが動き始めるときの圧力をPとすると PSL = RT ...... ② そして、このときのピストンのつり合いより PS = PS+Mg..... ③ MgL Ti = To+ nR QinCvAT=- R(T₁-To) = 32 MgL ① ~ ③より 定積変化だから P1での定圧変化が起こる。状態方程式より PS・・ S/L=nRT2 4 (2) より そして そ T₁ = 3 T₁ = 2 (T. + Mg L nR W₁ = P₁AV = P₁ (S. 3/L-SL) より 49 熱力学 状態方程式より (3) 高さまで押し込んだときの圧力を P3 とすると B 第1法則より PS T3 = Mg また, Q2=nCAT=n212R(T2-T)=(nRT+MgL) 4U』を調べ ( 4U2=220R (T-T) 第1法則 4U2 = Q2+(-W)を用いて 4U₂ Qを求めることもできるが、まわりくどい｡ 143 P.(SL) = P.(SL) ( ∴. P3= P1 PS ピストンが動いて も上図の状況は変 わらない。 つまり, 圧力 P1 は一定 =1/23PSL=/1/2nRT=1/12(nRT+MgL) ②を用いた (2) *P₁.SL = nRT .... (3) ³T₁ = (3) ³( T. + MgL) 'T= nR 2nR(T₁-T₂) = 0+W₁ W₁ = (2) ² (2) ³-1} (nRT. + MgL)

物理の薄膜による干渉の問題です。 写真3枚目、(8)の「m＝0ではiを大きくしたときに次の極大点を取り得ない」というところの理由が分かりません。 m＝0のとき光路差はちょうど半波長になると思いますが、このとき入射光を大きくしても、干渉光が再び最大の明るさになることはないとい... Read More

12光 991.〈薄膜による光の干渉〉 図1に示すように,空気中で水平面上に置かれた屈折率 n の平坦なガラ (1) ス板の上に,屈折率 n で一様な厚さdをもつ薄膜が広がっている。波長 の単色光を薄膜表面に対して垂直に入射させ,薄膜の上面で反射する光線 ① 空気 と。薄膜とガラス板の間の平坦な境界面で反射する光線②の干渉を考える。 光線①と光線②が干渉して生じた光のことを干渉光とよぶ。いま,空気の屈 折率を1とし,n>n>1 の場合を考える。 屈折率 n1, n2 が光の波長によっ て変わらないとして,次の問いに答えよ。 薄膜 (2) (1)薄膜中の光の波長 入 を, n1, 入。 を用いて表せ。 (2)薄膜の厚さを0から連続的に増していくと, 光線 ①と光線 ② からなる干渉光は,強めあっ て明るくなったり,弱めあって暗くなったりした。 干渉光の明るさがん回目の極大となっ たときの薄膜の厚さ dk を, n1, do, k (k=1,2,3, ･･･) を用いて表せ。 (3) 薄膜の厚さ dk のときに, 入射する単色光の波長を入から短くしていくと, 干渉光は一度 暗くなった後,再び明るくなり極大となった。 このときの入射光の波長入を 入o, kを用 いて表せ。 13 14 (4) (3)の観測において,入射光が入。=500nmで明るかった干渉光は、波長を短くしていくと, 一度暗くなった後, A2=433nm で再び明るくなった。 薄膜の屈折率を n = 2.0 として 波 73 の厚さdkの値を求めよ。 次に,図2に示すように, 波長入 の単色光を薄膜表面の法線に対 して入射角(i<90°)で入射させた。このとき,薄膜の上面で反 射する光線 ① と, 薄膜の上面において屈折角で屈折して薄膜とガ ラス板の間の平坦な境界で反射し、薄膜の上面に出てくる光線②と の干渉を考える。 これらの光線は図中の点 A1, A2 において同位相 であるとする。 図2 (5) 薄膜の屈折率 n, 入射角i, 屈折角の間の関係式を示せ。 (6) 光線①と光線②の干渉光が強めあって明るくなる条件を,屈折角 1,屈折率 n, 厚さd, 入射光の波長 入と整数m (m=0, 1 2 3 ) を用いて表せ。 (7) (6)の条件を,入射角i,屈折率n,厚さd,入射光の波長 入と整数m (m=0,1,2,3, ・・・) を用いて表せ。 (8) 垂直入射(入射角 i=0°) で明るかった干渉光は入射角を大きくしていくと,一度暗 くなった後、再び明るくなり極大となった。このときの入射角を i=i としたとき、ふと 薄膜の屈折率 n1, 整数mが満たす関係式を求めよ。 ①1 空気 薄膜 ガラス板 ガラス板 図 1 法線 法線 A [17 大阪府大改]

どうしてv＋atなのに、計算する時はマイナスになるのでしょうか？

8 海に面した崖の上から, 小球を初速度v[m/s] で鉛直上向きに投げ上げた。 投げた位置を原点と して鉛直上向きに軸をとる。 このとき, 小球の 速度 [m/s] は右図のグラフのように変化した。 次の値を求めよ。 ただし, 重力加速度の大きさを 9.8m/s2とする。 (1) 小球が最高点に達した時刻] [S] と小球の初速 度v[m/s] (2) 小球が達した最高点の位置 y1 [m] (3) 小球が原点を下向きに通過した時刻 〔S〕 とそのときの速度v2 [m/s] (4) 小球は時刻t = 3.0sに海面に達した。 このとき, 海面に着く直前の小球の速度 03 [m/s] と海面の位置y〔m〕 v[m/s]↑ vo 1.0 2.0 3.0 tis

この問題で、 m1-m2 a=--------g [m/s²] m1+m2 まで解けたのですが、 張力をm1a=m1g-Tに代入したら、 2 m1 m2 --------m1g[N] m1+m2 となりました 答えは 2 m1 m2 -----... Read More

BICH 47 滑車につるした物体の運動 なめらかに回転でき,質量が無視 できる定滑車に軽くて伸びない糸をかけ,その一端に質量m[kg]の 物体A を,他端には質量m[kg]の物体Bを取りつけて, A を手でコンサー 支える。静かに手をはなしたとき, A,Bの加速度の大きさと糸の張 力の大きさは,それぞれいくらになるか。 ただし,重力加速度の大き さをg [m/s"] とし, mm とする。 08 m>m2 センサー 18, 19, 20 2 ヒント Aは下向き, Bは上向きに大きさの等しい加速度が生じるとして, 運動方程式を立てる。 AI m1 m

（1）の問題で加速度がaなのはどうしてでしょうか… バスは止まった状態から発射したのですよね？なのに加速度があるのでしょうか？ また、初速度が0というのはバスは最初止まっている状態であったからですよね？念の為聞いておきました… 基礎的な質問だとは思いますがよろしくお願い... Read More

等加速度直線運動 し,以後,t=Tの速度を保ったまま次の停留所に向かって進行した。 時刻 バスが停留所を発車して、 直線道路上にある次の停留所に向かった。 発車 時刻を t=0 とする。 最初, バスは一定の加速度αで時刻 t=T まで加速 基礎問 1 物理基礎 tまでに最初の停留所からバスが走行した距離をx, 時刻におけるバスの 速度をvとして, 以下の問いに答えよ。 (1) 時刻 t (≦T) のときのひおよびxをa, tを用いて表せ。 の速度でバスが走行した距離sを求め上

高1物理です、至急回答お願いします🙇‍♀️🙇‍♀️ (1)でv0=0で計算していますが、初速度9.8と問題に書かれているのでv0=9.8で計算するんじゃないんですか？？教えてください！

地上14.7mの高さから小球を水平方向に初速度 9.8m/sで投げた。重力加速 度の大きさを9.8m/s2とする。 (1) 小球が地面に当たるまでの時間 [s] を求めよ。 (2) 投げた点から地面に当たる点までの水平距離 x [m] を求めよ。 (3) 小球が地面に当たるときの速度の大きさ V[m/s]と,地面となす角θを求めよ。 (1) つhot+1/21at² 14,7 = 0rt+ ± x 98 x 1² (= √538) 山 白水平方向で考える x=ひも 7 = 9.8-42147+ 9.853 9.8 t 19,6 (m/s) シータ 14.7m 9.8m/s V

物理、単振動です🙇‍♀️ 赤丸のところを教えて欲しいです！ 自然長からdだけ縮めているのでそのままＬ＋dとしてしまいましたが、解答は違っていました💦 （I）と、（2）で条件が違うのはわかるのですがそこからがいまいち理解できてないです どうしてこのようになるのかわ... Read More

②2 図のように,自然長でばね定数kのばねの一端を壁 に固定し、 もう一端には質量mの物体Aを取り付け、な めらかな水平面上に設置した。 この物体Aに対して質量 3mの物体Bを接触させたまま, ばねを自然長から長さ dだけ押し縮めてから静かに手を放した。 以下の問いに答えなさい。 (1) AとBは接着されており, 手を放した後は一体となって単振動する場合を考える。 ①AとBが自然長を通過する時の速さを求めなさい｡ ② 手を放してから, ばねの伸びが初めて最大となる時のばねの長さを求めなさい。 ③ 手を放してから、ばねの伸びが初めて最大となるまでにかかる時間を求めなさい。 (2) AとBが接着されておらず, 手を放した後にAとBが自然長において分離する場合を考える。 ①手を放してから、ばねの伸びが初めて最大となる時のばねの長さを求めなさい。? ②手を放してから, ばねの伸びが初めて最大となるまでにかかる時間を求めなさい。 oooooo 1 A B d 自然長

高一物理です。どう解いたらこの答えに辿りつくのか知りたいです。途中式を教えてください！！

基本例題 16 2物体の運動 定滑車に糸をかけ, その両端に質量Mとmの物体 A, B をつる す。Bは地上に, Aは高さんの所にある。 糸や滑車の質量を無視 し, M> m, 重力加速度の大きさをgとする。 物体Aを静かには なして降下させるとき、次の各量を求めよ。 (1) Aの加速度の大きさα (2) Aをつるしている糸1の張力の大きさ T (3) 滑車をつるしている糸2の張力の大きさ S (4) Aが地面に達するまでの時間 t と, そのときのAの速さ h=1/1at² at よりt=. v=at より v= M-m M+m 9. = 2(M+m)h (M-m)g = 2Mm M+mg 77 解説動画 針 A, Bは1本の糸でつながれているので、加速度の大きさも糸の張力Tも等しい。 各物 体ごとに,はたらく力の合力を求め、進行方向を正としてそれぞれ運動方程式を立てる。 答 (1), (2) A, Bにはたらく力は右図となるので, 運動方程式は A: Ma=Mg-T B:ma=T-mg 途中式を これより, a, T を求めると α = おしえてくださ M-m (3) 滑車には張力Sと2つの張力がはたらいて, つりあうので M+m9 T=- S=2T=- 4Mm M+ms g (4) Aが地面に達するまでに, Aはん進む。 2h 2(M+m)h (M-m)g a 2(M-m)gh V M+m A h a T 糸 2 M B TA 糸 1 Mg m JA T T IB mg

加速度はa＝3m/s^2です。 ですが、②or③の公式を使って移動距離を求めると ②では32m ③では27.5m 解説見ると32メートルでした。 公式のxは加速度がマイナスでも無いのになぜ使えないのかぎ分かりません。

いでほしい。 符号のおかげで1つの式でいろいろな場合が表現できるんだ。 2 初速 2m/sで等加速度運動をし, 4s 後に速度が14m/sとなった。 この間 の移動距離はいくらか。

(3)の解説をしてほしいです💦

【5】 図のように、重さ20Nの物体Pと重さ40Nの物体Qを軽い糸 1,2で天 井からつるした。 いれかえる。 (1) 糸1がPを引く力と作用反作用の関係にある力を答えよ。 (2) 糸2がQを引く力の大きさを求めよ。 (3) 糸2がPを引く力の大きさを求めよ。 (4) 糸1がPを引く力の大きさを求めよ。 【解答】 (1) Pが糸を引く力 (2) 40 (3) 40 (4) 60N 糸1A T P will 20[N] 21 40[N]