自信が無いので合っているか確かめて欲しいです！間違っていた場合教えてくれると嬉しいです！！また問5の⑵が分からないので教えてくれると嬉しいです！！よろしくお願いいたしますm(_ _)m

円乳道の中心を通る鉛直線と床面との交点を点Aとする。 ばねからはなれた小球が床に到達する位置 と点Aとの間の距離を, グ, m, @, h, gのうち, 必要なものを用いて表しなさい。 図1のように, なめらかに動くビストンを持つ円筒形のシリンダーが水平に置かれており, その内部に 2 単原子分子からなる理想気体が閉じ込められている。シリンダーとピストンには断熱材が用いられてお り,これらを通した熱の出入りはないものとする。また. シリンダー内側には気体を均一に加熱および冷却 可能な温度制御装置が設置されている。これらの装置は圧力かの大気中に置かれており, 気体の体積は Va 温度は Tである (状態A)。 状態Aの気体に温度制御装置を使って熱を与え, 図2のようにピストンが右方向にゆっくりと移動したと ころで加熱を停止したところ, 気体の体積は Vs. 温度は Ta となった (状態B)。 重力加速度の大きさをg, ピストンの質量を M, 断面積をSとして, 以下の問いに答えなさVい。 問1 温度 TAを, po, Va, VB, Tpのうち, 必要なものを用いて表しなさい。 |問2 状態Aから状態Bへの変化にともなう内部エネルギーの変化を, po, Va, Va, Taのうち, 必要なもの を用いて表しなさい。 問3 状態Aから状態Bへの変化にともなって温度制御装置が気体に与えた熱量を, o, Va, Va, Ta のうも 必要なものを用いて表しなさい。 問4 状態Bから, 温度制御装置を停止させたまま, ビストンがシリンダーの下側になるようにゆっくりる シリンダーを90° 回転させた。 すると, 図3のように, ビストンは状態Bでの位置よりも下方に移動し 旺文社 2022 全国大学入試問題正解

合っているか確かめて欲しいです！また間違っていたら解説もしてくれると大変嬉しいです！！よろしくお願いいたしますm(_ _)m

目然の長さがで重さが無視できるほど軽いばねの一端を天井に固定し、もう一端に質量mの小塚を 取り付けた。手をはなしてばねを静止させたところ、ばわの長さは自然の長さから 10%伸びていた。 その後,図1のように, ばねが鉛直線と6の角度をなす円すい振り子となるように小球を水平面内で等逃門 運動させたところ, 小球の角速度はのでばねの自然の長さからの伸びはaであった。このとき以下の同に 谷えなさい。ただし、 重力加速度の大きさをgとし、 小球の大きさ,空気抵抗は無視できるものとする。 横からみた 様子 7t0 上からみた 様子 円軌道の 中心 切断 F 切断 A 床 レ 図1 図2 問1 小球とともに回転する観測者の立場で小球にはたらく力を考える。ばねのばね定数が1, m, gを用い て表されることをふまえた上で, 水平方向および鉛画方向の力のつり合いの式を, 1, m, θ, o, a, gのう ち,必要なものを用いて表しなさい。 問2 ばねの伸びaは静止時の伸びの何倍になるか答えなさい。ただし, 1, m, θ, gのうち, 必要なものを 用いて表しなさい。 問3 角速度のを, 1, m, θ, gのうち, 必要なものを用いて表しなさい。 問4 等速円運動していた小球とばねの連結部が切断され, 図2のように水平な床からhの高さにあった小 球はばねからはなれて運動をはじめた。ここで, 等速円運動の円軌道の半径をrとする。 (1) 小球が水平方向および鉛直方向に行う運動を, 初速度と加速度の情報を含めて説明しなさい。ただし、 それぞれの運動を説明するために, r, m, w, gのうち, 必要なものを用いなさい。 (2) 円軌道の中心を通る鉛直線と床面との交点を点Aとする。ばねからはなれた小球が床に到達する位置 と点Aとの間の距離を, r, m, w, h, gのうち, 必要なものを用いて表しなさい。 図1のように,なめらかに動くピストンを持つ円筒形のシリンダーが水平に置かれており, その内部に 2 当同子ムてからなる押相気休かS閉で込められている シリンダ ーとピストンには断赤せよ田 れても cetee

明治大学理工学部2007の物理大門Cです イの答えが理解できません。解説していただきたいです。

図のように、ピストンをはめた2個の円筒容器が細い管でつながれ, 鉛直に立 てられている。左側の容器は, 断面積が S」 であり、ピストンの質量は M, であ る。右側の容器は, 断面積が S2であり,ピストンの質量は M2である。右側の 容器の底には弁が付けてあり,そこから容器内に水または気体を導入できる。左 側の容器の底近くにはヒーターが取り付けてあり,2個の容器内部全体を加熱で きる。この装置に使われている材料は, すべて, 無視できる熱容量を持ち, ま た,熱を通さない。重力の加速度の大きいをg,気体定数をR, 大気の圧力を poとして答えよ。 はじめに,2個の容器を水で満たした。すると,図(a)に示すように, 左右のピ ストンは,それぞれ底から高さ h」およびh,の位置で静止して, h」<haとなっ た。このとき, 左側のピストンが水から受ける圧力は ア である。そし て、M」とM:の間には, イという関係がある。 次に,水を容器内から排出して, 右側のピストンの上に質量Mのおもりを 乗せ,容器内をnモルの単原子分子理想気体で満たした (図 b))。すると,2つ のピストンは底から等しい高さhのところに静止した。このときの気体の温度 はTであった。2個の容器をつなぐ細管や弁につながる細管の体積を無視す ると,h= ウ である。また,右側のピストンに乗せたおもりの質量は M = エ である。ここで,ヒーターに電流を流して,気体をゆっくりと tn執1た その結里 気休の担確け 1Tだ1+レがれ のHの ラ

この式を有理化して9.8✖️1.41にしてたら答えが合わないのですがなんでですか？ 有理化せずにやっても13.985にはならず答えが出ません 。教えてください

設間1 図のように、 平らな床面の上に据え付けられた。横から見ると直角二等辺三 角形の形をした台と、 質量m [kg]で大きさが無視できる物体 S がある。この とき、以下の間1と間2に答えなさい。ただし、重力加速度g= 9.80m。 m= 0.400 kg とする。必要であればVZ = 1.41, VS = 1.73, V5 = 2.24 を 用い、有効数字3桁で答えなさい。 物体s L (m) 45" Q 問1 斜面 PQ上のQからL回]離れた点Tに物体Sを静かに置いた。台と物体 の間の摩擦は無視できるものとする。 S (1)このとき,物体 S にかかる力の方向と大きさを解答紙の図に書き入れな (2) この状態から物体 S は斜面 PQ 上をQの方向に滑って行き, 滑り始めて から2.00 秒で床面に着いた。Lm]の長さを求めなさい。 一般選抜 [理科斗]物理 設問1 問1 (1) 台からの抗力g/V/2 物体S. 重力 mg 45 (2) 物体のPQ方向の運動方程式は, 加速度をa とすると、mg sin45° = ma, a=g/ V2 この加速度でt=2.00秒間に移動する距離は、 1/2·a」=D13.995 よって, L=D13.9 (7

磁場 問4の運動は2枚目のようにらせん運動をしますか、、、？？

問4 次に,運動する荷電粒子が磁場から受ける力について考える。 図3のよう に,磁束密度の大きさBの一様な磁場を×軸の正の向きにかけ, x軸上の ある点Pから速さいで, x軸と角度0(0°<0<90°)をなす向きに正電荷をも につ荷電粒子を射出した。飛び出した荷電粒子はx軸の方向から見て等速円運 動を一周期分だけ行い, *軸上の点Qを通った。このときの PQ間の距離S LTLFIでド子で"うこく。 を表す式として正しいものを, 下の①~⑥のうちから一つ選べ。 ただし, 荷電粒子の質量をm, 電荷を q(q>0)~とし、重力による影響は無視できるも 直方向の運酬 のとする。2今回(み Bugがかかる極が に平運の平とちがう。 S= 13 B B8 m 27TM 72ルト AP x Q 28 水平方向の運動 or0 ×T-8-%co88 図 2TM PB 2元mVeega 48 2Tmvsin@ 0 2てmv 9Bsine 9B 2元mvcos0 qB 2元mu の qBcos0 2Tmusin@cos0 9B 2元mv O をますと 9Bsinécosé 次の0 2 BE4 mu8im0 m m ート Y I. I n? 2 - 14 - る

4と5の答えを教えてほしいです

問4 負の電荷 -g[C] に帯電した質量m [kg]の粒子Pが,電位 Va[V] の点 Aを速さ ひA [m/s] で通過した。その後,P は静電気力だけを受けて運動する が,電位 Vs (V]の点Bを通過するときの速さ vps [m/s] はいくらか。正しい ものを,次の0~⑥のうちから一つ選べ。UB= 4 [m/s) 0 UA+. m 2g (Va- Va) 24(Ve-Va) VA- m 2g VA (Va- Va) の 2 VA° 29(Va- Va) 2+ m m V+ m (Vg-V) 2 VA 9(V- V) m 問5 図4のように, 水平方向に速さ Vで飛んできた質量 Mのボールをバットに よって打ち返そうとしたが, ボールは鉛直上方に速さ2Vで跳ね上げられた。 このとき,ボールがバットから及ぼされた力積の大きさはいくらか。正しいも のを,下の0~⑤のうちから一つ選べ。ただし, ポールの運動は一つの鉛直面 内で起こっており, ボールの回転は無視できるものとする。 5 2V M V ボール バットの断面 図 4 ② 12 MV ③ /3MV の 2MV V5 MV 0 MV 81 -

⑴です。図がよく分からないのですが、A、Bは＋の電荷なので、自分から出て行く方向に矢印が向くのではないのでしょうか、、？なぜ自分に入ってくる方に矢印が向いているのでしょうか？

べての電気力線の向きを矢印で (岡山大) ロンの法則の比例定数を ん。とすると, 点Cで点電荷が電場から受ける力の大きさは 点電荷は点Aと点Bにある電荷の作る電場から力を受けてu軸上を動き出した。クー 固定した。軸上を自由に動く質量 m, 電気量-qの点電荷を点C(0, d)に静かに置くと、 真空中のy平平面内の点A(-d, 0) と点B(d, 0) に, それぞれ, 電気量+qの電荷を (1」である。また, 点電荷が原点0を通過するときの速さは(2) ]である。 た。軸上を自由に動く質量1m, 電気量-qの点電荷を点C(0, d)に静かに置くと。 コである。また,点電荷が原点0を通過するときの速さは[2)]である。 kog の 2d° V2 kag kog V2 kog d° (の解答群 2 3 2 2d° d? 2k,g° 2/2 kog 6 5 d? d? の解答群 (2-V2)k。 ko q md 2 k。 9 2 md md 2(2-V2)ko 4 4 2V2 k。 2k。 9 V md 5 6) 〈武蔵工業大) md md 4編 電磁気

ここはなんでkQ/xとの差ではなくて、kQ/aをつかうのですか？

次の文中の口に適切な数式または数値を入れよ。ただし,数式は,ko, a, b, x, Q, q *100.〈帯電した導体がつくる電場) のうち必要なものを用いて答えよ。 ガウスの法則によると,任意の閉曲 面を貫く電気力線の密度は電場の強さ に等しい。例えば、真空中で点電荷を 中心とする半径rの球面を仮定して考 えれば、点電荷から出る電気力線の本 数を球の表面積でわった値が球面にお ける電場の強さとなる。そのため, 電 気量q(q>0)の点電荷から出る電気力線の本数nは, 真空中でのクーロンの法則の比例定者 koを用いて,n=ア]と書ける。 図1のように,真空中に半径aの金属球Mがあり, Q(Q>0) の電気量をもつように帯電さ せた。金属球Mの中心Oから距離xだけ離れた点における電場の強さE, 電位Vについて考 える。ただし,電位Vは無限遠方を基準とする。 xこa のときは,金属球Mから出る電気力線は金属球Mの中心0から放射状に広がると考 えられるため,電場の強さEは, E=イ]とわかる。 また, その点の電位Vは, V=ウ]である。 また,x<a のときは, 導体内部の電位は導体表面の電位と等しく, 導体内部に電気力線 が生じないことから, E=[xエ], V=[オ]となる。 図2のように,内半径6, 外半径Cの金属球殻Nがあり,-Qの電気量をもつように帯電 させた。このとき,金属球殻Nが球殻内部の真空の空間につくる電場は,内部に発生する電 気力線のようすを考えると0である。 次に,図3のように,真空中で,金属球殻Nで金属球Mを囲い,金属球殻Nの中心O' が金 属球Mの中心Oに一致するように配置した。ただし, aくb<c であり,金属球Mの電気量は Q.金属球殻Nの電気量は -Qのままであるとする。このとき,中心Oから距離 x(a<xくb)だけ離れた点における電場の強さ E'は,金属球 M, 金属球殻Nがそれぞれ単 独でつくる電場を足しあわせた合成電場の強さであるので, E'=[Xカ]である。また、金 属球殻Nに対する金属球Mの電位 Vssa は,金属球殻Nの内部には電気力線は生じないので、 Vsa=キである。 金属球Mと金属球殻Nは,電位差 Visaを与えればQの電気量が蓄えられるコンデンサー とみなすことができる。このコンデンサーの電気容量Cは、C=[ク である。 金属球殻N 全属球M 図2 図3 図1 (20 関西大) A101 世

オレンジの上の式から答えまでの途中式が分かりません。教えてください。

186. ロケットの分離 解答 M u 指針 宇宙船Sの進む向きを正とすると, 速度 vs のSに対するエン ジンEの相対速度は -u である。したがって, Eの速度は vs-uと表 される。Eを切りはなす前後について, 運動量保存の法則の式を立てる。 解説 Eを切りはなす前後のようすは, 図のように示される。 Eの速 度は s-uであり, ロケットが進む向き を正とすると,運動量保存の法則, m,u,+mzuz=m,v,'+mzvz の関係から, (m+M)V=mUs+M(vs-u) m+M° 分離前 E S V M m 分離後 E したがって、 Us=V+ M S Us-u u m+M

回答の5行目から先が何しているのかさっぱりわかりません。 V₁=V₂=C₃/(C₁₂+C₃)×V これの最後の項は何を表しているんですか？上の比と式の関連性も分かりません。

コンデンサー(キャパシタともいう)には, 電気を蓄える。 解答 C, と C. の合成容量を Ca[uF]とすると, 並列接続より、 直流電流を 195 199 例題41 コンデンサーの並列·直列 右図の回路で,C, Ca, Caは電気容量がそれ ぞれC=2.0[uF], C;=4.0[uF], C;=9.0[uF]の コンデンサー,Vは電圧が1V=50[V]の電池であ る。スイッチを閉じたとき, Ci, Ca, Cs にかか る電圧V[V], 14[V], 14[V]をそれぞれ求めよ。 ただし,初め各コンデンサーには電荷がなかった ものとする。 理 V センサー 64 V=V%で電圧が等しいので, Cip=C;+ C=D6.0[uF] Cz と Caは直列接続であり,電気量Qが等しいので, 直列地 Q=CV より, *直列接続:Qが等しい ので,CとVは反比例 する。 *並列接続:Vが等しい ので,QとCは比例する。 続の合成容量の式が使える。 Q= CV より、CとVは反比例するので, Vi:Vs= C。: C, よって, i=V:=- Cs 9.0 -×50= 30[V] V= 三 Ciz+ Cs 6.0+9.0 V%=V-V= 20[V] 例題42 初めに電荷を蓄えているコンデンサーを含む接続» 197 205 208 右図で、C. C:は電気容量がともにC[F]のコンデ ンサー, Vは電圧 V[V]の電池である。初め, Ciには +2CV」-2CV %3 C C。 右図の上らに2CVI の雷気景が萎えられていた。