物理の熱力学の問題です。 分かる範囲で良いので教えて下さい🙇

(月) 間4 過程Vでは、まず加熱装躍で気体に熱を加えながら温度が一定になるようにピストンを ゆっくり動かして状態Aから状態E(圧力p(ただし、か> p). 体積V,,温度 T)まで変 化させ、その後ピストンを固定して冷却装置により気体が熱を放出することにより状能E |3| 図1のようになめらかに勤くビストンがついたシリンダーに1モルの理想気体が入っている。 このシリンダーとビストンは断熱材でできており,シリンダー内には加熱·冷却装置が取り付け られている。この装置でシリンダー内の気体を加熱することにより気体は熱を吸収し,この装置 で気体を冷却することにより気体は熱を放出することができる。理想気体の内部エネルギーはそ の体積に依存せず、気体分子の数と絶対温度Tのみで決まる。この理想気体の定積モル比熱 Cy や定圧モル比熱 C,は,この問題で考える温度範囲では温度によらず一定である。気体の圧力p から状態Cまで変化(定積変化)させる。 (1) 過程Vを表す曲線の概略をャ-V図に描け。 (2) 過程V全体で気体が吸収する正味の熱量をQw とする。上記の4個の過程で気体が吸収 と体積Vの関係を表した図2ゆーV図)を参照して、以下の間いに答えよ。ただし,気休定数は する正味の熱量(Q, Q, Qu. Qw)の大小関係を不等式で表せ。また。その求め方を説 Rとする。配点 30 %) 明せよ。 問1 加熱·冷却装置を動作させずに、状態A(圧力p.体積V,温度T)からビストンを シリンダー ゆっくり動かして気体の体積を増加させると、気体の圧力は単調に減少して状態C(圧力 p。体積『2(ただし、V;くVa),温度 T)に達する。この変化を過程1とする。この過程 Iは断熱変化であるため,気体が吸収する熱量Q:は0になる。この過程1で気体が外部に ービストン する仕事所を求めよ。 理想気体 状態Aから状態Cに達する過程として、過程I以外に3通りの過程を考察する。 加熱·冷却装置 問2 まず過程Iについて考える。 程Iでは,始めに加熱装置で気休に熱を加えながら圧力を 図」 一定に保ちつつビストンをゆっくり動かして状態Aから状態B(圧力か,体積V2. 温度 T)まで変化させ. その後ビストンを固定して冷却装置により気体が熱を放出することによ り状態Bから状態Cまで変化(定積変化) させる。 p. A(T=TA)1 B(T=T。) p」 (1) 状態Aから状態 Bまで変化したときの気体の内部エネルギー変化 AUanを Crを用いて 表せ。 (2) AUAn を熱力学第1法則を用いて求め, Co. pu Th, Tu, Vi, Vaを用いて表せ。 1 (3) CrとC, の間には, C, - Cy=DRの関係がある。 (1)と(2)の結果を用いてこの関係を求 めることができる。 その求め方を示せ。 4) 過程Ⅱ全体で気体が吸収する正味の熱量(気体が吸収する熱量から, 放出する熱量を引 ID(T=To) |C(T=T) いたもの)をQ とする。 Q」 を Cr. R, Ta, TB, Teを用いて表せ。 1I 0 V」 V。 間3 過程山では, まずビストンを固定して冷却装置により気体が熱を放出することにより状態 図2 Aから状態D(圧力p. 体積V. 温度Tp)まで変化(定積変化) させ, その後加熱装置で気 体に熱を加えながら圧力を一定に保ちつつピストンをゆっくり動かして状態Dから状態C まで変化させる。過程Ⅱ全体で気体が吸収する正味の熱量をQ日 とする。このQe とQaの 大小関係を不等式で表せ。 ○M16(587-95)

物理の波の問題なんですけど311の(3)の解答の意味がわからないです。 なぜtを(t-t0)と置き換えたものが等しいのかわからないです。 誰かお願いします

●正弦波の式 波長3.0mの正弦波がx軸上を正の向きに進んでおり,時刻t [s)におけるx=0mの媒質の変位v[m]が v=0.20sin20zt と表される。 (1) この波の速さを求めよ。 311 (2) x=0m の媒質の振動が位置 x [m]まで伝わるのにかかる時間を, xを用いて表せ。 (3) 時刻t[s]における, 位置x[m〕の媒質の変位 y[m]を表す式を求めよ。 mo 1, 例題77 (ヒント)(3) y=0.20sin20nt と(2)の結果から yの式を導く。o 0.8mo c.

最後の式の計算の解き方が分かりません。波線の式を使ってどうやってとけばいいですか？ (答えは下になります)

No. Date 問2 小球 Vo y 0 X *= Vocos g、す Vo sin 0t- タゼ 水平面上に生じる小球の影の火産標x は X-x tano メ xe tang x- X tan 9 ton 0 x-X *- Vo Cos0t (Vesia@t-d9r) tan 0 9 2イon0

（1）～（5）を教えてください！お願いします🙏 答えは2枚目です

床の上に物体 Aがのっていて, BはA の左の端から1の位置にのっている。 A とBの質量をそれぞれ M, m, 重力加 速度の大きさを gとする。 Aと床との 間の摩擦は無視できる。A と Bとの間の静止摩擦係数を μ, 動摩擦察係数を μ'とする。 AをカTで水平に引く。右向きを正の向きとする。 【主に思考判断) B 6 m T A M 床) (1) Tが小さいときは, 静止摩擦のため A とBは一体になって運動する。 このときの A の加速度 aを, T, m, Mを用いて答えよ。 (2) Bにはたらく摩擦力の大きさ fをT, m, Mを用いて答えよ。 (3) Tがある大きさ T。をこえると, BはAの上ですべるようになる。 T。を求めよ。 (4) 引く力Tが Toより大きいとき, BはAの上ですべりだす。 このときのAおよび Bの加速度の大きさ aA, agを求めよ。 (5) 引く力TがT,より大きいとき, 力を加えてからBがAの左端に到達するまでの時間 を求めよ。

(1)の最短時間になるときのθの角度にについて考え方がわかりません。 自分はV川とV静の合力が90°の時、最短時間になると考えたのですが、 答えでは、V静が90°の時となっています。 何故なのか教えて頂きたいです。

応用問題 ◆=上位科目「物理」の内容を含む問題 *15. 速度の合成● 静水上を2.0m/sの速さで進むことのでき る船が,一定の川幅 72m, 流速1.2m/sの川を渡るために手前の 岸から向こう側の岸へ向かってこぎ出した。図のように, 川の流 れの向きと船のへさきとのなす角を0とする。 (1)向こう側の岸へ到着するまでの時間を最も短くしたい。船のヘさきを向けるべき角 0の値と,到着するまでの時間[s] を求めよ。 (2) 船のへさきを 0=60°の向きに向けて進むとき,船の進む速さo[m/s] と,向こう 側の岸へ到着するまでの時間な [s] を求めよ。 1.2m/s 0 >4,5

この問題を教えてください！

x軸の正の向きに速さ Vで進む正弦波がある。図は,時刻t=0における媒質の変 18分1 *第47問 次の文章を読み,下の問い(問1~3)に答えよ。(配点 19 O 左会の 位yと位置xの関係を表している。 点 さるす の >x 3a |0 2a a 合 十線人 方の点を は と半になる。 問1 時刻tにおけるyとxの関係を正しく表した式を,次の①~③のうちから一 つ選べ。 1 の の い π T 0 y=bsin-(x-Vi) 2 y=bsin-(x+Vi) 千の米 a a 2元 2元 3 y=bsin (x-Ve) の y=bsin( (x+Vt) a a はその T 6 y= -bsin(x-Vi) ⑥ y=-bsin (x+Vt) か Usin (x+V2) a a y=-bsin (x-Vi) 2元 ③ y=ーbsin "(x+Vi) 2元 (x+V}) 合 k10 a a

(3)を考え方だけでもいいので教えてほしいです🙇🏻‍♀️🙇🏻‍♀️

問題3 次の文章を読んで下記の設問に答えなさい。 宇宙空間において、静止している質量100kgの宇宙飛行士が、質量50kg の物体を1秒間押したところ、その後、宇宙飛行士と物体は離れて、それぞれ 反対の向きに等速直線運動をした(図2)。このときの物体の速度は1m/s であ った。宇宙空間は無重量の真空とし、摩擦は受けないものとする。 図2 y a その後、それぞれ反対の向き に等速直線運動をする。矢印 は向きを表しているだけで速 度の大きさとは関係がない。 質量100 kg 質量50 kg 物体 1秒間宇宙飛行士が 物体を押す。 宇宙飛行士 日 0.5/'5 (1)宇宙飛行士が物体を押しているI秒間は、物体は等加速度直線運動をし た。このときの物体の加速度はいくらか答えよ。 [V-2o+0t] (2)宇宙飛行士と物体が離れた後の、宇宙飛行上の速度はいくらか答えよ。 運保存則 1-0-01 a--1 0:- 100 V +50| (3)「作用」、「反反作用」という2つの単語を用いて、宇宙飛行士と物体が離れ [00V:50 V= 0.5 た後の、それぞれの速度の大小関係を200字以内で説明せよ。

Ⅱ-2から解き方がわかりません！どうすればこんな問bのようなグラフになるのか、5〜7に入るのが解答のようになるのか詳しく教えて欲しいです。

I.図1-1のようになめらかで水辛な地面上を動く物体Aと 小球BAある。Aの愛量をM, Bの質量をめとしいAとBのあいだの衝突係教を e-1とする。図1.1てでほされているように図の右方向を座療軸の正の方層 にと30最初Aは速度女で, Bは速度レで動いていた。ただ 420 である。AとBはある時刻で衝実した·衝央直後のAの悪度をサ Bの 速度をしをすると、運動量保存則は(あ )と表される。また衝史前 後の物体Aから見た小球Bの専度はそれぞれ、Vーザ.Vーザどあるが れらのあいたには(い)をいう関係式がや成り立つ。ここで簡体Bの質 量が物殊Aの質量ににペてト常に小てい場合を考える。この視合動量保 な則(あ)いき0という近似を適用して、サはVのみを用いててううと問a 時刻も-0からたらてまぜの小球Dの運動の様子を示すグラつを機軸 表される。すると、はいと甘を問いて(ス)と表される。 (1-1)ず、時刻で0に方いて、台車に対してカ積を与える場合を考える。 その結果、白単はつ切で付地画から見て、連度な(20)で新くものとする。 合車が動さ出した直後地国がら見た小球Dの専腹し。はしゅ=()×サ。 である。 時刻(Tにおいて小球Dは台車動壁に和めて衝突した。衝究直後に) ける小球Dの地面から見販達度しいはし= (2)×toごある。その後小球D ほふ「がも動壁に行究した。衝究した時りTaはた=(3)×T @ と表される。この衝究通後の小球Dの地画から見た速度以はし、こ (4)x Voである。 日 を時刻りもっ縦軸を創車Cから見た小球Dの位置として描け。 W A (1-2)-方、時刻りてOpら自車Cに妊与気て、台車Cを等加速運動させる場合を 考えるか加味度の値をのa(70)とする。このとき、 時究刻における合車の速度女は サーatと与えられる。 時刻を一てらにおいてい小球Dは合庫の壁に初めて快した。衝究直後の 小球Dの地面から見た連度しらはVュ=(5)×QTっであるその後、小球Dはふ たたび1回目と回じ車の壁に衝突した。衝吹したなはな:(6)×Ts と表でれる。の衝究直後の小球Dの地画から見て通度しゅは4-(7)×at5となる。 7 J -I園 1回イ-2のようになめらかで平な地面上を動く陣Cがある。庫く の健量をMとする。合車のなめらかで味れな床の上には、小球Dが置がれている。 小球Dの質量を加とする.ただし、小球Dの買量は自庫しの質量に比べて非常に 小さく普きのという近似以が成り立つものとする。庫しおよび小球Dは細面 の左右方向の片運動するものとする。因の右方向を座標軸の正の向に とる。台車の床の前方の位置Pおまび後方の位置Qには床面に対して車面 な壁があり、小球Dがこれらの壁と使衝変する場合の衝実係数はピー1落え)。 する。最初、小球DはPとQから等距離の点Sに置かれており、合単に あMTtmu-MU+MU' 小球Dは地面に対して静止していた。 問り時刻た-Dからむらなまがの小球Dの運動の様子を示すグラワを、積軸 を時対て、練軸を合車 Cから見た小球Dの位置として描け。 問a 4-1 A-^ 1-47:2 4回 小球D ク:サ 1:0.2:2.3:3 4:0.5:2.6:3 3 A 図1-2 1111111ム hリ

(2)の問題なのですが、速さの最大を求めるのにvの2乗＝の形にしないのはなぜですか？

第一章 00000 発展例題12) ばねと力学的エネルギー保存の法則 発展問題 162 ばね定数kの軽いばねに質量の無視できる皿をのせ, 図(a)のように鉛直に立てる。図(b)のように,質量mの 物体を手でもって皿の上にのせ,急にはなすと物体は振 動を始めた。重力加速度の大きさをgとして,次の各間 に答えよ。 (1) 物体が最下点にきたとき,物体ははじめの高さか ら距離 x。下がっていた(図(c))。xはいくらか。 (2) 物体の速さが最大となるのは,はじめの高さからいくら下がったところか。 TO11年) |0x 3 3 指針 され、その力学的エネルギーは保存される。 (1) 最下点での物体の速さは0である。 (2) 物体の速さが最大となるとき,運動エネル ギーも最大となる。そのときの位置を求める。 解説 準にとる。図(b)の位置と図(c)の位置とで,カ 学的エネルギー保存の法則の式を立てる。 TOS 物体は重力と弾性力だけから仕事を 2mg Xo=0 は解答に適さないので,xo=- 4 (2) 距離x下がった位置での物体の速さをひと する。図(b)の位置とこの位置とで,力学的エ ネルギー保存の法則の式を立てる。 (1) はじめの皿の位置を高さの基 I +xbu -=0 2 -+auと mーー(xー+ 2g ひが最大値をとるときのxは, この式が最大値 mg \2 I 47 x4-+:0×u+x6u-=0 0=x (Bu_"xy)-0 をとるときの値であり、x= mg (8計車な Buz 0% 4

なぜ2個クラブの線があるのかわかりません

16 平均の加速度と瞬間の加速度 レe-レo- 2a2 図は, x 軸上を運動している物体の速度 v [m/s] と時刻 [s] との関係を表して olm/s] 16.0 いる。図中の直線は, 時刻2.0s における接線である。次の各問に答えよ。 To0 (1) 時刻 2.0~7.0s の間の平均の加速度を求めよ。 20m 6.0 時刻2.0s における瞬間の加速度を求めよ。 t[s] 0 2.0 7.0