教えて下さい！！ 物理です！！

物理 問3 ヘ工衛星にはいろいろな高度のものがある。AさんとBさんの会話が科 学的に正しい考察となるように, 次の文章中の空欄 24 に入 23 イれる数値と文として最も適当なものを、下の選択肢のうちからそれぞれ一つ ずつ選べ。 A:国際宇宙ステーションの地表からの高度は 400 km ほどだね。 B:地球の半怪が約6400 km で、これに比べると 400 km は小さいなあ。 A:国際宇宙ステーションの高度を無視して,その軌道半径を地球の半径と 等しいと考えると,第1宇宙速度で飛んでいることになるから, その周 期は約 84分になるね。 B:この周期はおよそ、2時間だよ。 A:静止衛星は, 地上の人から見ると,いつも静止して見える衛星のことな んだよね。国際宇宙ステーションと静止衛星の軌道半径と周期に, それ ぞれケプラーの第3法則を適用して,赤道上空の軌道を飛んでいる静止 衛星の地表からの高度を計算してみようか。 B:363=3.3 とすると, 静止衛星の地表からの高度は地球の半径のおよそ 23 倍になるね。 A:気象衛星のひまわりは日本が打ち上げた静止衛星だけど, 赤道上空の軌 道を飛んでいるよ。 B:静止衛星は地球の中心方向に地球から万有引力を受けているから, 運動 方程式をもとに考えると, 静止衛星は 24 23 の選択肢 0 3.6 の 4.6 O15.6 の 6.6 24 の選択肢 0 赤道上空の軌道の高度と同じ高度で, 日本の真上の上空を通る円軌道も 飛ぶことができるね 2 赤道上空の軌道の高度とは違う高度なら,日本の真上の上空を通る円軌 道も飛ぶことができるね の 円軌道を楕円軌道に変えると, 日本の真上の上空を通る軌道も飛ぶこと ができるね のどんな高度でも, 日本の真上の上空を通る円軌道を飛ぶことはできない ね - 17 -

②の解説お願いします‼︎🙇‍♀️

16 下の表は、気温と飽和水蒸気量の関係を示している。次の問いに答えなさい。 気温(℃) 飽和水蒸気量(g/㎡) 気温(℃) 飽和水蒸気量(g/m) 0 4.8 16 13.6 2 5.6 18 15.4 4 6.4 20 17.3 6 7.3 22 19.4 8 8.3 24 21.8 10 9.4 26 24.4 12 10.7 28 27.2 14 12.1 30 30.4 ① ある部屋の温度が22℃のとき、 湿度は50%でした。この空気1㎡あたりにふくまれ ている水蒸気は何gか。 ② ①の空気を10℃まで下げたとき、空気1㎡あたり何gの水蒸気が水滴となって出て くるか。

この問題を3枚目の写真の(b)の方法は使わずに三平方の定理で解くのはなぜですか？ 1枚目が問題で2枚目が解答です。

2\m OS 物理 13.平面運動の相対速度 Bさんは,線路に対して斜めに交差する道路を走る自動車に乗っている。 A君から見る と,Bさんは,東向きに速さ 15m/s で遠ざかっていくように見えた。地面に対するBさ んの速さを求めよ。 ● A君は,南向きに速さ 20m/sで進む電車の中に座っており, 0.3 発展間

解き方を教えて下さい！お願いします

(許吾番号 (配点 17) A図1のように, 水面上に xy直交座標をとり,座標(一), 0), (2, 0) の位置にそれぞれ波源 S. S, を置く。S. Sa はともに、波長え,周期T,振幅aの正弦波を同位相で送り出す点波源で ある。また,y軸上に, S(S.)からの距離雑がそれぞれ-ええ(-), (=2) で ある点P, P2. Ps. P。 をとり, S,, S2 からの正弦波の重ね合わせについて考える。ただし, 水 面波(正弦波)は横波と考えてよく、その減衰は無視できるものとする。 Si, S, それぞれから単独に出た波の,時刻もの瞬間のSS, 間での水面の変位の様子は, 図2 のように表されるものとする。ただし、 図中の矢印は波の進む向きを表すものとする。 y 変化 P4 Ps P 変位 P S. S S. St S」 S. I O (2.01 S.から出たえ S, から出た渡 2

【30】の電位差が等しいと言える理由が分かりません

Tool 十分に時間が経過した後のコンデンサーC2, C3の両端の電位差は等しいから, その電位差を vとすると,電気量保存の法則より 24=2V+4V よって, V=4 [V] だから, Qz=2×4=8 [C]

分からないので教えてください❕

28.(鉛直投げ上げ)ボールを初速度 19.6m/s で真上に投げ上げた.重力加速度の大きさを9.8m/s? とする。次の問いに答えよ。 (1) 最高点でのボールの速度は何 m/s か. 20 (2) 最高点に達するのに何秒かかるか。 を (3) 最高点の投げ上げた位置からの高さは何 mか。 22 (4) 再び投げ上げた位置を通過するのは,投げ上げてから何秒後か -23 32.(自由落下と水平投射)コインAとコインBを同じ高さの所から, コインAを自由落下させる と同時にコインBを水平に投射した場合, 次の問いに答えよ、 ただし, 空気の抵抗は無視できるも のとし,重力加速度の大きさを 9.8m/s° とする。 (1) どちらのコインが早く地面に着くか。 24 (2) 地面からの高さが10mのとき,コインBが地面に着くまでの時間は何秒か、 258

黄色いマーカーの所の式変形を教えて頂きたいです🙇‍♀️

224 (225 また、電気量保存の法則より、K,と K,の電気量の和は⑤の に等しい。よって、 q=CVより, 並列接続なのでqはC に比例する。 9:9=2C:2C (2)(コンデンサーの静電 エネルギーの増加分) = (外 力がした仕事) C'=- d 2CV」 -= (2C + 2C)V。 3 V ゆえに、V= そネルギーと仕事の関係より,4U=W 電池を切り離したので,電気量は qa[C)で不変である。 6 2C 9=2C+ 2C92 に帯電した電荷の影響によ り、導体板は吸い込まれる 向きに電気力を受けるので,28 外力の向きは図の右向きと なり、外力のする仕事は負 になる。 (3) Ar は3Lに比べて 微小として、分母の Ar を 無視する。 CV 求める電気量をqa とすると、qa=2CV»= 3 1 592 (1)と U=より、 (4) 図のように正負の電荷が蓄えられ、K,の電圧が V。 K.の 電圧がなになったとすると,q=CVより,Ki, K,の電気 量はそれぞれCV. 2CV& となる。 破線部分の電気量保存の法則より. -CVe+ 2CV<= - CV, +2CV。 これに、2, 8. 9を代入して計算すると, 28 より求めてもよい。 (4) センサーA dxq8 W=4U =2×3soL 2×2€L d×q8 da? 12sL 3d 直列接続のように見えても。 電気量が等しくないときは 直列接続の合成容量の式は 成り立たない。そのときは、 電気量保存と電圧の式をた てる。 2) 2の値がx=Lからx=L+4x になったときのコンデン サーの静電エネルギーの増加分を 4U' I)とすると,(2)と 2V」 3+2C× 同様にして、エ=L+4x だから 9 AW=AU' =- - CV。+2CV。=-C×- V_ ……10 9id 2C(2C EL(3L+ 4r) 3el 2eLV Ax 2 破線部分の電気量の和が0にならないので, K,と K。の電 気量は等しくならない。よって, 直列接続の合成容量の式は 成り立たない。 電圧の式より、Vie+Vs=1V ……D (01 D 2cL'V Ar 3d(3L+ Az) 2eL'V Ax 3d ×3L +CV。-CV。 9d 外力を右向きとすると,外力の大きさをF(N)として、外力 がした仕事は一 FAx(J]となる。よって、-FAr=4wより。 +2CV。 |+2CV。 Vキ 7V 0. Dより、Ve=- -2CV。 -2CV。 2cLVAr 9d 9 -FAx キ - る3( SAte 437 2e.LV ELV 3d ゆえに,F= 9d (3) AW: 2eLVAx 0. 外力の大きさ: 2eLV。 438 センサーA, B 9d (N) 指針)導体板が入っている部分と入っていない部分の2つのコンデン (1) 60μF: 2.4×10-C. 40 μF:5.6×10'C. 20 μF:3.2×10-'C (2) -4.0V 438 P6 40 uF 20 uF サーの並列接続と考える。 指針電圧の式2個と電気量保存の式を立てる。 (1) 各コンデンサーの極板間の電圧を,右図のようにそれぞれ V(V), V(V), 1V(V)とし、蓄えられる電荷の符号が右図の ようになっていると仮定する。破線で囲まれた部分の電気量 保存の法則より. q=CVを用いて, + 40×10-V%-60×10-V-20×10*V%=0 ゆえに,3%-2V:+1½=0 …O また、閉じた回路についての電圧の関係式をたてると、 V+ V= 18 ……② 0~3より、V=4.0[V). G=14(V). %=16(V) 以上より、 60 μF:g=60×10-*×4.0=2.4×10~(C) 40 uF:92= 40×10-*×14=5.6×10~[C) 20 uF:9= 20×10-*×16=3.2×10~[C) =4.0[V)より,点Nの電位を基準とすると、点Mの電 位は、-4.0V (1) 最初,導体板を挿入しなかったときの電気容量を C.[F]. V) 解説 437(1) センサーB, G 解説 電気量を qo(C) とすると, C=e e- q=CV より, P V(VF 60 uF のセンサーH C=S×2L×L_ 2c.L?, d 金属板や誘電体板を入 d 12V れた場合 18V 2eL'V。 →いくつかのコンデン サーの並列,または直 列接続と考える。 0~3より、 37-2(18-7) d コンデンサーの, 導体板が入っていない部分の電気容量を G[F), 導体板が入っている部分の電気容量を C.[F]とする と,C=e-より, C は面積がL(2L-x) [m°'], 極板間隔が -V+%=12 …3 +(12+ V) = 0 ゆえに、V=4.0[V) のより、 =18-V=14(V) のより、 V=12+K=16(V) 2個のコンデンサーの並列 接続と考える。 d Cm]だから。 - J, (2L-x)(F) C= d C」 導体板内には電界ができないので, C:は極板問隔は残りの 部分の(m)になる。面積が Lr[m']だから。 |2eLI (F) d 21 _ EalI - CG=S d 2 d あるから 出 GとCは電圧が同じなので, 並列接続の合成容量の式が成 り立つ。よって, 求める全体の電気容量C[F]は, EaL(2L -ェ),2ela _ eL (2L+x)_rp) 中 C=C+C= d d d 65 イ

この問題の2番のV0yの求め方なのですが、なぜtを4ではなく2にするのかわかりません。どなたか教えてください。

0 物理 例題8 斜方投射 》| 24 25 27| 28 31 26 32 水平な地面上のある点からボールを斜め上方に投げたところ, ボールは 2.0s後 に最高点に達し, その後投げた点から 58.8m前方の地面に達した。」変り並 (1) ボールが地面に達するまでの時間t[s] はいくらか。 (2) ボールの初速度の水平成分, 鉛直成分の大きさ vur [m/s], Vw [m/s]はそれぞれ、 いくらか。 (3) ボールの初速度の向きと地面とのなす角を0 とすると, tan0 の値はいくらか。 文ご祭A ( 右国のよ る大の 3) 解答(1) 運動の対称性より地 最高点 ッ=0 のセンサー10 50 上と最高点との間での上昇す し るのにかかる時間と下降する Vx 斜方投射の場合, 鉛直方向 (鉛直投げ上げ)と水平方向 (等速度運動)に分けて考え Vo Vo-0 のにかかる時間は等しいので, Orはt3D2.0×2= 4.0[s] (2) 水平方向には等速度運動と 同じ運動をするので, 0 Vェ 豚(20x Vy る。 58.8= Vor × 4.0 2=0out したがって、ox =14.7 15[m/s] 鉛直方向には鉛直投げ上げと同じ運動をするので, 0= voy -9.8×2.0 ,300ッ- gt したがって, Voy =19.6= 20[m/s] Voy 19.64 (3) tan0= Vor -= 1.3 ニ 三 14.7 3

（2）のaの答えについて紐から受ける力と垂直抗力の和は人にかかる重力に等しいと式から分かりますが人が乗っている板にも重力はかかっているので、紐を引っ張る力には板にかかる重力を、考慮しなくてよろしいのですか？

応用問題 青車に軽い 天井に取りリリた めらかで、Aの重さはV 59. 滑車につるした板上の人のつりあい 62.ひもでつるした 量Mのおもりと質量 を使って天井からつ す角度をそれぞれ である。図中の破能 小球と3本のひも また、おもりと小 加速度の大きさす 小球に図中の (1) 図1のように板に乗っている 人と別の人が、つり下げたひ もの端を大きさT; [N] の力で 静かに引いたところ床から板 が離れた状態で静止した。 Ti をm, me, g を用いて表せ。 (2) 図2のように板に乗っている人 が、自分でひもを大きさ T [N] の力で静かに引いたところ床か ら板が離れた状態で静止した。人が板から受ける垂直抗力の大きさを N2[N] とすて (a)人についての力のつりあいの式を答えよ。 (b) 板についての力のつりあいの式を答えよ。 (c) Ta および N2をm1, m2, g を用いてそれぞれ表せ。 (3)図3のように質量 ms [kg] の体重計を板の上に置く(mi>m2+ms)。この体重計の上 に人が乗った状態で, 自分でひもを大きさ Ts [N] の力カで静かに引いたところ床から板 が離れた状態で静止した。人が体重計から受ける垂直抗力の大きさを Ns[N] とする。 (a) Ta および Naをmi, m, ms, gを用いてそれぞれ表せ。 (b) 人の質量を 60kg, 板の質量を 5kg, 体重計の質量を3kgとし,重力加速度の大 きさを9.8m/s° とする。 ひもを静かに引いたところ床から板が離れた状態で静 止した。体重計の値は何kgを示しているか答えよ。 図1 図2 図3 度0だけ傾いて の大きさを Tz (1) 小球につい 式をT, (2) おもりに S の式をT (3) 小球にし ら徐々 m, M (4) F=F て表 ヒント [17 金沢医大) ヒント 59.(3) (b)体重計は、 体重計が人から受ける力(人が体重計から受ける垂直抗力 Ns の反作用) による値を示す 板のを[kg], のさをg [m/s°] とする。, mi> m2 と。

至急お願いします！ (３)で２乗はずすところについてです 外せたのは今回たまたまですか？それとも、この形式の問題では必ず外せるようになっているのですか？ もし、外せない場合はどうやって解くのですか？

基本例題 6 自由落下 »23,24,25 地上 19.6mの高さから小球を自由落下させる。重力加速度の大き さを9.8m/s? とする。 (1) 半分の高さ 9.8mだけ落下する時間なは何秒か。 9.8m 19.6m (2) 半分の高さの地点を通過する速さかは何m/sか。 (3) 地面に衝突する直前の速さ V2は何m/sか。 9.8m 指針 自由落下は, 初速度0, 加速度 g=9.8m/s° の等加速度直線運動である。 解習 (1) 自由落下の変位と時間の関係式 ノ=ラ」より 9.8=ラ×9.8×4° (2)速度と時間の関係式 「か=gt」より V1=gti=9.8×1.41=D13.8…14m/s (3) 時間tを含まない式「パ=2gy」 より =2×9.8×19.6, 2章23セたのはた#F x19.67 =19.6×19.6 よって カ=、2.0 =1.41号1.4s 魚9セうようになった よって =19.6=20m/s