図のNと30°、なぜそう分かるのか教えてください。 また、r=0.20tan30°はなぜですか？

m 0 126 棒に通した小球の等速円運動 右図のように, 直線状で なめらかな棒に質量0.50kg の穴の開いた小球を通し,棒の一 端を支点として,棒を鉛直線に対して30°傾けたまま回転させ る。小球は、支点から高さ 0.20mの水平面内で等速円運動を 0.20m 130% した。 (1) 小球が棒から受ける垂直抗力の大きさはいくらか。 (2) 棒が回転する角速度はいくらか。

物理の仕事の問題です。なぜ白線の答えが負の数になるのか分かりません。解説お願い致します。

仕事(舞) ばね定数 4.9N/m の軽いばねの一端を天井に取りつけ, 他端に質量0.10 kg の物体 をつるす。ばねが自然の長さになるところで物体を手で支え,そこからゆっくりと手 を下げていった。物体が手から離れるまでの間に にした仕事は,それぞれいくらか。ただし,重力加速度の大きさを9.8m/s° とする。 p.77 例題1, p.84, p.89 例題3€ りをつるす。 りを持ち上げ M 0重力弾性力、年で支える力が物体 (22. (32 た。糸が鉛直 だし,重力 まずえをずめ3。(上向き正とすると) [フリ分1のずコF=0 リ トメ+(→かg)=。 の 自然 F=O N. よりえ= ma k Q.10×9.8 - 0.20 DA](4 カ学 49 (1) W=F.S'=-mg.(-x) = mgx= 0.lox9.8x0.20 図のよ 不下 ーmg 歩弾のDD-ーー (2) W=F.3-F-ビス)=ーx ミ O146= 0、2 球を静か みながら から斜と (=-』X0-))最高点】 W=-kx-mgx= 2,098-a196=--0.04&,うか。 (- -.PX/O°TT))重力加 (3) |0W U max Us W = -×9x(0.2)-ー1098 [] mgx+W=-kxt _mg w O 2 運動エネルギーの変化と仕事 p.85 例題2, p.97 Imxtt w taと 面トに質量 m の物体を置き, 静かにはなすと物体はすべり ○〇0

物理の仕事の問題です。なぜ白線を引いた式の答えがマイナスになるのか分かりません。解説お願い致します。

章末問題 3 カ学的エネルギー 長さ0.80 mの糸の- りをつるす。図のよう りを持ち上げ,鉛直 1仕事 (難) p.77 例題1, p.84, p.89 例題3€ m ばね定数4.9N/m の軽いばねの一端を天井に取りつけ, 他端に質量 0.10 kg の物体 をつるす。ばねが自然の長さになるところで物体を手で支え,そこからゆっくりと手 を下げていった。物体が手から離れるまでの間に、重力、“弾性力、手で支える力が物体 にした仕事は,それぞれいくらか。ただし,重力加速度の大きさを9.8m/s° とする。 まずえをずめ3、(上向き正とすると) [フリ今いのずコF-0 ) x+(→mg)=0 よりx= ma た。糸が鉛直になっ (22 だし,重力加速度の の m K 自然盤 F-O Eke Q10×6.8 - 0.20| DA](4 カ学的エネル VtK|r kI 49 下(1) W=F.S- -mg--x) = mgx= 0.lox9.8x020 = O146= 0.2 図のように, A下 球を静かにはな mg (2) W=F.3=LF-ビス)==* みながら運動の から斜め上方に (=- 98X10-)最高点Hの高 W==kx-mgx= a098-a196= 10.048),うか。ただし、 重力加速度の W. =ー×94x(0.て)こー1098] の U m8x Us O -mg mgxtw=dkx? w O W 2運動エネルギーの変化と仕事 p.85 例題2, p.97 Ingxtw tkau 創面上に質量m の物体を置き,静かにはなすと物体はすべり (= -PX/ot)) o円

物理の仕事の問題です。なぜ白線を引いた式の答えはマイナスになるのでしょうか。解説お願い致します。

章末問題 力学的エ: ●仕事(難) ばね定数4.9N/m の軽いばねの一端を天井に取りつけ, 他端に質量0.10 kg の物体 をつるす。ばねが自然の長さになるところで物体を手で支え,そこからゆっくりと手 を下げていった。物体が手から離れるまでの間に にした仕事は, それぞれいくらか。ただし,重力加速度の大きさを9.8m/s° とする。 長さ0.80m p.77 例題1, p.84, p.89 例題3← りをつるす。 りを持ち上げ た。糸が鉛 (32 た0重力、弾性力, (22 手で支える力が物体 だし,重力 自 F-0 N」 まずえさポめ3、(上向き正とすると) [フリ今いのず]F=0 ) メ+(-mg)=0 よりメニー ma k Q.10x9.8 = 0.20 DA]4 カ学 49 (1) W=F.S'=-mg--x) = mgx= 0.1ox9.8x0.20 = O146= 0.2[ 図のよ A下 球を静か Gu- 準のD--ー (2) W=F.3--F-ドス)=-と みながら から斜さ (=-8X10-?))最高点 ノ=skr-mgx= 0.098-a196=-0、048,うか。 重力加 2 の U m8x Us w リー×94x(0.て)こー1098[] mgx +W=-ex? _mg. O w W= 2 運動エネルギーの変化と仕事- 傾きの角0のあらい斜面上に質量mの物体を置き, 静かにはなすと物体はすべり Im3xttw +tbスと p.85 例題2, p.97 (= -PX/o°t) 世面資係教を 重力加速度の大きさをgとして,次

58の(2)の問題でc-aの定圧変化で 熱力学第一法則で求めることってできませんか？ どなたかよろしくおねがいします！

(4) このサイクルを一巡する間に, 気体がする仕事を求め, p, V;を (9 このサイクルにおいて, 絶対温度T(縦軸)と体積V(横軸)の関係 58 単原子分子理想気体をなめらかに動く ビストンのついたシリンダー内に閉じ込め, 外部と熱のやりとりをすることにより,気 体の圧力pと体積Vを図のサイクル A→ B→C→Aのように変化させる。気体定数 pA B 2p1 p1 C A をRとする。 2 V (1) Aにおける絶対温度をT, とするとき, BおよびCにおける絶対温度をそれぞ れ求めよ。 A→Bおよび C→Aの過程において, 気体が吸収する熱量をそれて れ求め, p, V.を用いて表せ。 B→Cの過程で気体がする仕事と,吸収する熱量を求め, p» Vi e 用いて表せ。 0 Vi (4) このサイクルを一巡する間に, 気体がする仕事を求め, P» 用いて表せ。 を表すグラフの概形を描け。 (神戸大)

2番の(2)についてこのように立式できる理由を教えて下さい

図のように, 下向きの磁東案度の大きさがBの一様磁場を考える。この磁場中に、 千住aの円形レール二つを十分離して、 磁場に対し垂直に固定する。それぞれの円形 レールの上に,図のように金属棒をのせる。金属棒は円形レールと A, A°で接してお り, 円形レールの中心0. 0'の回りを, 自由に回転できるものとする。ここで, 円形 レールと金属棒の摩擦は無視する。衝線を使い、図のような電気回路を作る。Sはス イッチ, ァとRは抵抗値がァとRの電気抵抗を意味する。 また, 電気抵抗Rの両端をC Dと呼ぶことにする。 右側の金属棒に外力を加え続け,図で示される方向に一定の角速度ので, 常に回し 続けるものとする。円形レール, 金属棒,電線の電気抵抗は無視するものとして以下 の問に答えよ。 II はじめに,スイッチSを開いておく。 (1) OA間に発生する誘導起電力の大きさを求めよ。 (2) 抵抗Rに流れる電流の大きさを求めよ。 また, その方向は「C→ DJ, 「D→C」 のいずれであるか答えよ。 I 次に,左側の金属棒を動かないように固定し, スイッチSを閉じる。 (1) 0'A'間を流れる電流の大きさを求めよ。また, その方向は「O'→ A'], 「A'→ O」のいずれであるか答えよ。 (2) 0'A'間に発生する金属棒を回そうとする力の方向は, 右側の金属棒の回転と 「同方向」,「逆方向」 のいずれであるか答えよ。 I 次に,左側の金属棒を自由にしたところ, 一定の角速度の"で回転する な った。 (1) 0'A'間を流れる電流の大きさを求めよ。 (2) 0'A'間に発生する誘導起電力の大きさを, @', a, Bを用い の起電力によって作られた電位は, 0, A'のどちらが高 (3) o'をo, r, Rを用いて表せ。 (4) rを固定し,Rを変化させることを考える。 このとき び無限大の極限で, o'の値がどうなるか理由と共に簡単に -32-

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

(さ)で「v²ーv｡²＝2ax」は使えないんですか？

States along the AT. Cimbing ded hillides s from North Carolina bengamot (Georgia to southern h into Ontario, ich blooms berries adI cohosh, oeyedaisy,black-eyedSusan New England)。 bee balm (Georgia lo New York), touch-me-not, boneset. above other undergrowth, e by tubelar fowers of the deepest, of he carlier nowers will hv I I 図2に示すように、正の荷電粒子(質量m [kg),電気量q(C), q> 0)が, x 軸上を真っすぐ正の向きに運動してきて原点0を volm/s)の速さで通過した のち,点A, B, Cを通過した。x軸上の電位の様子は図3のように示され V とす。 る。A, B. Cのょ座標を, それぞれ xA, Xル, Xc とする。また,原点0を電位 の基準とし、図3中の1VaはAからBまでの電位を示す。 し x Cm) XcーXo 大二関 A m, 4, D, エh, エル, Ic. VEのうち, 必要なものを用いて,以下の各間に答 えよ。 図2 ?ng 二 例 OA 間/AB間およびBC間の電界の大きさを求めよ。 V(V)、 ある、(コ)粒子が OA 間で受けるカの大きさを求めよ。 離 ニ 濃 お ケ 粒子がAを通過するときの速ぎを求めよ。 AちAは Vg の JJS ケ 『個き端 H 日 粒子がAからBまで進むのに要する時間を求めよ。 (ス) 粒子がCを通過するときの速さを求めよ。 る本軍S / O 0 B C XA XB Xc 図3 T-Ed VE- Exe F. gVB eE Ma: 9.VE ズA XローXA ◇M2(750-24) mIA

ここの式変形を教えてください！！！

2 X 2 2 ピ+ (x-= =|L{1+ 2 1? S くくる 2 X 2 X 2 Sl =L1+ L' =L{1+ ラ 1? の外へ d? x+ 2 に、ム-SP-- d 2 同様に,L=S,P=/L'+(x+ 2 ) =L1+ L° Sの中を存 X dae

(5)の電気量保存則でどうしてかかる電圧がともにEとなるんですか？

A (等号は Rーrのとき) E2 P=IV= (R+r) E2 R+2r+ R (R-+4r -の消費電力が最大になるとき 『R-=0 より P-V-RE T安+ャ RE VR R=r(QB中 このときの消費電力 Pは P=E 4r - 大第。 4CT,--5 そのときの R=r Q=CiV Q2= CzV2 T,:ER Rtr Vi+ V2=- R -E R+r -Qi+ @2=-(C,E+C»E)_1 ここで,Ci=C, Ca=4C とすると, ①, ②, @式より -CVi+4CV2=-5CE ブラフをかくときは, DAをこえないこと また、の式より V-RキャE-V これをの式に代入して-CV+4c(p8-v)--sCE る。 -E-V. R+r R R+re-V==-5CE これを解いて tp)e-9R+5rp ュ=1+5(R++) <E 5(R+r) R -E 9R+5r 4R+5r -E=- -E V2= 5(R+r) 5(R+r) 合※C Pの電位が負で P。 より低いので、は負の値 である。 R+r ゆえに,D, ②式より 4R+5r 4CE (C]#C* 9R+5r .. CE [C], Q2=ー可(R+r) Q= 5(R+r) 物理重要問題集 129 R」 4F plant to Craures y and August blow wing within the This is