この問題において、s1を閉じて充分時間が経過した後に開くと、Cの電圧がEと同じ6Vになるということですが、電圧降下で考えると充電するにつれcが抵抗になりcとR1の並列回路になるため最終的にcにかかる電圧はEからR1にかかる電圧を引いたものになると思うのですが、何故Eと同じ電... Read More

D R₁ (20 ks) TE (6.0V) S₁ eng C (500 µF) R₂ (30 km) S₂

動摩擦力がする仕事がわかりません 詳しく教えてください！

25 類題 16 水平であらい床面上にある質量 5.0kgの物 体に対し, 水平方向から60°の向きに大き 20Nの力を加え続け, 水平方向に 4.0m 移動させる。 このとき, 加える力がする仕 事 W] [J] と, 物体が床から受ける動摩擦力 がする仕事 W2 [J]] を求めよ。 物体と床との間の動摩擦係数を0.25, 重力 加速度の大きさを 9.8m/s² とする。 あらい床 20 N 60° 4.0 m

I Pの運動方程式の摩擦力がなぜμ（M＋m)gではな　　 　μmgになるのか分かりません 　物体Pの垂直抗力は(M＋m)gではないんですか

7 思考・判断 滑らかな水平面上に質量Mの物体Pを置き, その上に質量mの 小物体Qを載せて静止させておく。 PとQの間の静止摩擦係数 をμとし,重力加速度の大きさを」とする。 以下,AさんとBさんの会 話の空欄①~⑥には語群から適語を選び(同じ言葉を何度使用し ても良い) ア~オの記号で答えよ。 (I) ~ (VⅡI) には適当な式を入れ ｡ 物体 P M - (問題は以上) - a. (M+m)=F 1-2 理数基礎物理 No.2 小物体Q M'mgl Q m M. Mg 図 7-1 F-=-₂ A: 図 7-1 のように, Pに糸をつけて水平に引っ張るときと, 図 7-2 のように Q に糸をつけて引っ張るときとで, P, Qに はたらく水平方向の摩擦力の向きに違いはあるのかな? B:どちらの場合も,PとQの間に摩擦がない場合を考えたらわかりやすいんじゃないかな。 図 7-1 の場合, 摩擦がなければPだけが右向きに運動し、(⑩)によりQはその場に静止し続けるよね。摩擦力は運動を 妨げる向きにはたらくから,Pにはたらく摩擦力の向きは,Pの運動を妨げる向き、つまり(②)になるね。 そうすると,Qにはたらく摩擦力の向きは(③)によって(④)になるよ。 P mmmmmmmmmm 図 7-2 az A: 7-2 の場合も同様に考えると,Qにはたらく摩擦力の向きは (⑤)で、Pにはたらく摩擦力の向きは (⑥)ということになるね。ア B: 図 7-1 も図 7-2 も引く力を大きくしていくと, QPの上をすべり始めるときがくると思うけど, その時の 力の大きさは同じなのか,違うのか知りたいね。 A:じゃあ、考えてみようよ。 滑り始めだから摩擦力は最大摩擦力で, ぎりぎりPもQ も同じ加速度だと考えて いいよね。 図7-1 の時の引く力の大きさを F1, 加速度の大きさをa1として,図7-2の時の引く力の大きさを F2, 加速度の大きさをaとし,右向きを正としてそれぞれの運動方程式をたてると 図 7-1 のとき: Pの運動方程式(I) Qの運動方程式(Ⅱ) 図 7-2 のとき: Pの運動方程式(Ⅱ) Qの運動方程式(IV) これらから, F1=(V), F2 = (VI)となるよ。 (※M,m,μ, gを用いて答えること。) B:そっかぁ。 じゃあ、F1=(VⅡI) XF2 という関係になるんだね 【語群 】 ア:水平右向き イ:水平左向き ウ慣性の法則 エ: 運動の法則 オ作用・反作用の法則 FI a.(m+m)=a²1mm

（2）の問題の解き方がよく分かりません。 どうして黄色で囲んだような式になるのでしょうか？(2枚目)

51 力のつりあい 軽い糸1に重さ3.0Nの小球をつけ, 天井からつるす。 小球を糸2で水平方向に引き, 糸1が天井と 60°の角をなす状態で静止させた。 (1) 糸1が小球を引く力の大きさ T1 [N] を求めよ。 (2) 糸2が小球を引く力の大きさ T2 [N] を求めよ。 例題 11,61 糸 1 60° 糸2

(１)の電圧1周ゼロルールはコンデンサーにかかってる電圧はなぜ含めないのですか？？

3 確認問題 29 5-6 に対応 3 78 右図の回路についての以下の問いに答えよ。 はじ め, スイッチSは開いていた。 は (1) スイッチSを入れた直後,Rの抵抗, お よびコンデンサーを流れる電流の大きさ をそれぞれ求めよ。 V 2R QU スイッチSを入れて十分に時間が経過した。 (2)Rの抵抗,およびコンデンサーを流れる電流の大きさをそれぞれ求め よ｡ (3) コンデンサーにたまった電荷はいくらか。 解説 (1) コンデンサーを含む回路の場合, コンデン サーは大人気なのでしたね。 スイッチを入れ た直後では, コンデンサーには電荷は蓄えら れていないため, 電流はすべてコンデンサー のほうへと流れていきます。 したがって,電圧1周0ルールを立てると 答 RESOSTENG V-2RI=0 よって I = 2R V 2R これより解答は,Rの抵抗に流れる電流は0, コンデンサーに流れる電流 R 2R C (2) このと ため、 きます uni Aqua Touch 0.5 (3) これ 3R たデ ル THE

(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？

142 熱 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 TOK] は大気のそれと等しい。 ピストンMの 質量は 〔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LQm] である。 気体定数をR [J/mol・K], 重力加速度(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 T 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2.2L[m]となった。このとき の温度 T [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 W 〔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 T3 〔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と体積Vの間に (京都工繊大) はPV =一定の関係がある。 Base M ヒーター 10000 Cv= Level (1), (2)★ (3)★ Point & Hint (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 = PAVとなる。 (3) 断 熱変化では,PV=一定が成り立つ。 γは比熱比とよばれ, y=Cp/Cv ここで は単原子なので,y= =1/12/2/12/2R=7/3/3 となっている。あとは第1法則の問題。 5 h= 単原子分子気体 nRT U= 3 5 = 2R CP=R 2 ※ この3式は「単原子｣のとき LECTURE 初めの気体の状態方程式は ピストンが動き始めるときの圧力をPとすると PSL = nRT …..……② (1) そして,このときのピストンのつり合いより PS = Pos+Mg...... ③ T₁=To+ _MgL nR4 ①〜③ より 定積変化だから より (2 そして (2) Pi での定圧変化が起こる。 状態方程式より P₁S³/L=nRT₂ また, Q=nCvAT= PSL = nRTo ...... ① T₂ = ³2 T₁ = 3 (To+ MgL nR W2 = Pi4V = Pi P.(S. 3/L-SL) Q2=nCpAT = n 状態方程式より 5 2 第1法則より より 49 熱力学 nR(T₁-To) = MgL 2 2 T3= ③ -T₁ (3) 高さまで押し込んだときの圧力をP3とすると P.(S-L)* = P.(SL) P3= 3 PS を用いて. Ws = Mg AU』を調べ ( 4U2=2R(T-T)) 第1法則 4U2 = Q2+(-Wa) を用いて Qを求めることもできるが、まわりくどい｡ =1/12P.SL=1/12nRT=1/12(nRT,+MgL) ②を用いた .. T = n. 52 R (T₂ - T₁) = (nRT. + MgL) 143 ピストンが動いて も上図の状況は変 P.S わらない。 つまり, 圧力 P1 は一定 'P・SL = nRT3 ...... ⑤ - (3) ³T = (3) (T. + MgL) 'T nR 2nR (T₁-T₂) = 0 + W₁ P1 = (2)(2)-1) (nRT. + MgL)

Bの(1)の問題で、答えは写真の通りです。友達にQin＝ΔU＋Woutの方法を教えてもらい、そのやり方でやってみたのですが、このやり方だと状態C→Bで仕事をするので、その分の熱量が加わると思うのですが解説見ると含まれていません。どのように考えればいいか教えてください。 参考... Read More

~ N1, の気 これ を $ F, 必68. 〈等温変化 ・ 定積変化・定圧変化 > なめらかに動くピストンがついた円筒容器内にn [mol〕の 理想気体が入っている場合を考える。 気体は外部から熱を吸 PA 図 1 収したり, 外部へ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, 分子の数と絶対温度 T [K] のみで決まる。 この理想気体の定積モル比熱 Cv_[J/(mol・K)〕 や定圧モル比 Cp [J/mol-K)] は,温度によらず一定である。 気体の圧 カ [Pa] と体積V[m*] の関係を表した図(図1)を参照し て,次の問いに答えよ。 気体定数はR_J/(mol･K)〕 とする。 〔A〕 温度の等しい状態Aと状態Bを考えよう。最初、気体は圧力 ^ [Pa], 体積 Va [m²], 温度 T 〔K〕 の状態Aにある。 状態Aから状態B(圧力 DB [Pa], 体積 VB 〔m²〕,温度 T1, ただし VB<VA)に達する過程はいろいろ考えられる。 過程 I は, 等温変化により状態A から状態Bへ変化させる過程である。 過程Iで気体が外部からされた仕事を W 〔J〕, 外 部から吸収する熱量を Q1 〔J〕 とする。 このときW と Q の間に成りたつ関係式を求めよ。 〔B〕状態Aから状態Bへ変化させる過程ⅡIⅠは,まずピストンを固定して外部から気体に熱 を与えて状態Aから状態 C (圧力 DB, 体積 VA, 温度 T2 〔K〕) まで変化 (定積変化) させ, そ の後圧力を一定に保ちながらピストンを動かして状態Cから状態Bへ変化 (定圧変化) さ せるという過程である。 PB(T=T₁) II DB 0 III D 1 VB I III C(T=T₂) II A(T=T₁) VA V (1) 過程ⅡIで気体が外部から吸収する熱量 Q2 〔J〕 は, 状態Aから状態Cへの変化で気体が 外部から吸収する熱量と, 状態Cから状態Bへの変化で気体が外部から吸収する熱量の 和で求められる。 Q2 を Cv と Cp などを用いて表せ。 (2) 過程ⅡIで気体が外部からされた仕事 W2 〔J〕 , DB, VB, V』 を用いて表せ。 (3) (2)の結果と熱力学第一法則を用いて,過程ⅡIで気体が外部から吸収する熱量 Q2 を求め,

最後の平均の力を求める式の式変形のやり方がわかりません。 計算過程をお願いします！

<例題2-6> 図 2･21のように, 質量 m の粒子が速さ, 入射角 0 で単位時間あたりn個の割合で床にぶつかり、 速さ v', 反射角 0′ではねかえる。床の受ける平均の力 の大きさを求めよ. 重力は考えなくてよい。 解 図より、1個の粒子の衝突前後の運動量は p= m (v sin 0, - v cos 0) D後=m(v'sino',u'cos Q'). 粒子 1 個が 1 回の衝突で受ける力積はその運動量変 化に等しく 4p = p後前 その反作用として床が4t間 に n⊿t 個の粒子から受ける力積はAI=nApat.し たがって床の受ける平均の力の大きさは |ΔI/At|=|-nap =nm [v² +v'² +2vv' cos(0+0).

分からないです。。教えてください🙇‍♀️

DW 2 (1) (b) 1.0×10'Ω (c) 1.0×100 (2) (a) 0.14sin 100rt (A) (b) 0.14 sin(100mt-)(A) (c) 0.14 sin(100xt+ (A) 10. コンデンサのキャパシタンスが53.1 (μF) のとき、 周波数 50 (Hz) における容量リアクタンスを (Ω) を求めよ｡ 11. 図のような交流回路において、 抵抗 4 (Ω) に加わる電圧(V) を求めよ。 4Ω 3Ω 100V ~ 12. 図のような回路に交流電圧100(V) を加えたときの負荷の消費電力(W) を求めよ。 R=8[Ω] 100V X=6[Ω] 13. 図のような交流回路で、 a-b間のインピーダンスを求めよ。 1292 592 ao- 交流電源 bo- 14. 図のような回路で、電流計Aの指示値 (A) を求めよ。 6A {√↓8A 15. 図のような回路で、電流計の指示値 (A) を求めよ。 A 6A 8A -7- = C R から、 HRVATIC MENGE の価格

この問題が解けないので誰か教えてください。 途中式も見たいです！ 早めでお願いします。

例3) Challenge ばね定数kのばねの両端に質量mと質量Mの物体を取り付けた。 自然長の長さで静止しているときに、質量mの物体に速度vを与えると、 ばねは最も縮んだ。 バネが最も縮んだときのバネの縮みを求めよ。 最も縮んだ時 自然長 .k M M m Oracaoooooo すだけ縮んだ 1>= 11 Vo kG(重心) m SOOOOOOOOOO o o o o o o o o o o