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Physics Senior High

2b 公式にあてはめるとマイナスつくのに v1y’=ev1y(=e√2gh) にマイナスがつかない理由教えてください。

[ 1T 〕 空欄| 1 | -| 6 | にぁてはまる最も適当な答えを解答若から選びなさい. 図 1 のように, 床からの高き 万の点 A から質量 み の小球を静かに離した. 小球は, なめらか な曲面に沿って運動し, 床からの高さんの点Bから水平に飛び出した. その後, 小球は, 水平 でなめらかな床に衝突してはね返り, 再び落下し床と衝突してはね返る. という運動を繰り返 す. 小球と床との反発係数(はね返り係数)eは0 くe<1とし, 重力加速度の大きさをgとす る. ただし, 空気抵抗, 曲面および床との摩擦は無視できるものとする. 小球が点Bから水平に飛び出す瞬間の速さは | 1 1 -a | であり, 点Bを飛び出してから床に 初めて衝突するときまでに要する時間は | I1-b | である. 小球が床に初めて衝突したとき, 床 から受ける力積の向きは図 2 の | 1 2 - a | であり, その大きさは | 12-b | である. この衝突で 失われた力学的エネルギーは | 1I3 | である. 小球が初めて床に衝突してから 2 回目に床に衝突するまでに要する時間は である. 同様に, 2回目の衝突と3回目の衝突の間の時間は | I5-a | であり, ヵ回目とヶ十1回目の衝 突の間の時間は | 1I5-b | である. 小球は床と衝突を繰り 返し。z が十分に大きくなるとはね返らずに床上をすべり始める. 小球 が点B から水平に飛び出してからすべり始めるまでに要する時間は | 【6-a | である. また, 点 Aで小球を離してからこのときまでに小球が失う力学的エネルギーは| 16-b | である. な お, 必要であれば, ーー (0 <ヶ<1) 鹿 の分式を用いよ.

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答えを見たのですが(5)がどうしてもわかりませんでした。 (5)の物体Bのf‘は物体A上での運動で物体Aよりも早い速度の運動なのか、それとも図全体での運動で物体Aより遅い速度での運動なのか教えていただきたいです。

離 / を求めょo ) 図のように, な 動く 板の上での物体の運動 本 4 質量 27 の直方体の物体 床 A 量 置いた。 があり,。 その上に質量 7 の直方体の物体Bを 物体へに大きさの水平な力を加え続けたところ, 物体 A、B は一体となって動き| た物体AとBとの間の静止訂近係数を 動摩擦係数を / とし 加速度の大&s はgとする。 (1) 物体Aの床に対する加速度の大きさはいくらがか。 (2) 物体Bが物体Aから受ける摩擦力の大きさはいくぐくらか。 (3) 物体Aが床から受ける垂直抗力の大きるさはいくらか。 (4) 次に, 物体Aに加える水平な力を大きくしたところ, その天きさが値 故 をこえ4と 物体Bは物体Aの上ですべった。7。 はいくらか。 (5) 物体Bが物体A4の上ですべっているとき, 物体Aに加をでいる力の大きさをと9 ると, 物体Aの床に対する加速度の大きさはいくらか。 [17 近畿大 的 ヒント) (2/3) 物体は浮力と重力を受けて等加速度直線運動をする。 6.(2) 板は動摩擦力 zzg によって加速される。 (3 AA SRの7Q き ROSS この間の両者の移動距離の差が 7 。 9プ Neの

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(2)〜(4)がよくわかりません。

間 の状態変化 1mol の単原子分 ヵと体積を図 GS は温度 7? 外部へ熱量 の。 を放出 体定数の々のう ち必要なものを えよ。 ー ) 状態Bの温度75 2 q 月 ( 3 子理想気体を容器の中に封入 中閥 峰宛 AつBCつん の順序 の等温変化であり, その際気体は (29こ5 次の量を, 7?, OO お よび ニー 用いて表せ。また, 問いに答 でゆっくり変化さ ) AつB の過程で気体が外部にした仕事 Pas と気体が吸収した熱量 Os ) BC の過程で気体が外部に した仕事 Pc と気体が吸収した熱量 Q。。 (4) CつA の過程で気体が外部にした仕事 ca -柚 の=1LLE74 のとき, 1サイクルの熱効率 を有効数字2桁求めよ。 気体がした仕事を P/ とすると, 熱力学第一法則「ブワニ@+ 玉」と「ニー」 」 Toの=の 嘱」 となる。各過程での の, の, "を表にまとめながら考えるとよい 効率を求めるとき 気体がした仕事」は正の仕事・負の仕事をあわせた正味の仕事を る。 一方,「気体が吸収した熱量」には, (1) 状態4とBとでシャルルの法則を用 、。ァ Mo 9半7 よって 7ぉ=37? (2) Aでの状態方程式より 3 =1x 7 37o7ニZZ? 20m=テx 1x (37ー 70)=3Z75 熱力学第一法則「 」 と より「の=40り+P」 (P: 気体がした仕事) なので 2 2cdwgsgの C は定積変化なたので, 気体が外 にした仕事 Psc=0 でぁる。 に き の内部エネルギーの交化 20seは se 20gc=テX1xR(7ー377) 富BZ 気体が放出した熱量を含めない。 1 「の=4ぴソ+玉」 より @scデニー3如7十0ニー37人7 (注 」 Oscく0 であるから, 実際には所 は熱を放出したことがわかる。 ーの変化 0ca=0 である。 また, 順 より ー%め0十c。 よって 中4=ー% 以上の結果を下の表にまとめる。 6 = 20 +W AB (定圧) | 5が7 | 3A7。| 2R BつC (定積) | 一3 |-3R7| 0 CつA (等温) | -9。 | 0 | -@% 一周 2R7-の| 0 |2RW 問 気体がした正味の仕事 "は "三 政As十 fc二 吸=2R70- 気体が吸収した熱量0。は =5放 [各」 放出した熱量を含めてはいけ [5 52 ここで, Gu=1.1Z7o を代入する 。ニ 2だ7ー1.17o 09_0.8 5 5 (4) CつA は等温変化なので, 内部エネルキ| 文より, 気体が放出した熱量は 0。で4 | (吸収した熱量は 一0。)。「0=40+P」 | Stう さい\うっ丁論 旬 1 Sv MMW N)う vo (2

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