(5)以外の答え合わせをお願いします……！アンダーラインを引いているところが答えです。間違えているところがあれば教えて下さると嬉しいです！

No.1-a No.1 有効数字 (5) 1.0L の水に 2.0×102gの塩を溶かした。この塩水の質量パーセント濃度は何%か。 水の密度は1.0g/cm3 とする。 有効数字の計算 (1) 和と差 → 四捨五入で 最後のけたをそろえてから計算 する。 2.0x10 ス0x100 22,0x10" (x100を忘れたい) 福2.0x103 0.15 10.5 0.2 + 10.5 10.7 ↑小数第二位 → 小数第一位 → 計算結果を、使った数字のけた数が最も少ないものに合わせ 四捨五入する。 質ベーeント濃谷 家夜147 ↑小数第一位に合わせ四捨五入 9% 20% (2) 積と商 然 1.25 2.5 3.125 3.1 三桁 二桁 (6) A さんはドアを開けようと8.72 N の力で引っ張っている。Bさんは開けられまいと、 11.3 Nの力で反対向きに引っ張っている。ドアには開く向きと閉まる向きの、どちら向き に何Nの力が加わっているか。 二桁に合わせ四捨五入 ※例外「半分にする」 などは「O.O○-2」 などと計算するが、有効数字一桁とはしない。 (2ン2 練習問題 Aさe -8.92 有効数字に注意して解答しなさい。 必要があれば、 8.72 P9まる向きに258N 2.58 ×10° の形で答えること。 113N (1) 3.5 m の質量が14 kg の棒がある。この棒 1.00 m の質量はいくらか。 (2) ↑この棒5.00 mの質量はいくらか。 35/4 (7) 120 mを移動するのに、前半の 60mは毎秒1.20 m で歩き、後半の 60mは毎秒 7.50 mで 走った。かかった時間は何秒か。 ()14:3.5=4 4k4. 20- 60-1.20:5.0meo! 60:7.50: 8.0 (2)4×5.00-20 20k2 750/600 5.0+8.0:13秒 そうじの時に1クラス 4.80Lの水を使う。この学校のクラス数は 25 クラスある。学校全 体では5日間で何Lの水を使うか。 (3) 縦7.8m、横6.0mの畑の面積はいくらか。 (4) ある日、この畑からトマトが5.65 kg 収穫でき、 隣の畑からはトマトが10.5 kg 収穫でき た。収穫したトマトの総量はいくらか。 4.80×25×5:600 4.8 6.0×10°L ×12 5 24 0 6 (ノ7.8x6.0-46-8 4.9×10he (4)5.65+10,516.15 16.2kg. 28 と6、0 00 468 76.8 ずう 600.0 5.65 t1o.5

(1) 回答では糸にそった方向で力のつりあいの式が立ってます。 鉛直方向で見て『Tcosθ=mg』の力のつりあいの式を立てるのはだめな理由を知りたいです🙇‍♂️

206.鉛直面内の円運動 長さ1の糸の一端に質量mのおも りをつけ,他端を点Oに固定して, 振り子とする。糸が鈴直 方向と角0をなすように, おもりを点Aまでもち上げ, 静か にはなした。おもりの最下点をB, 重力加速度の大きさをg として,次の各問に答えよ。 1)おもりをはなした直後の糸の張力の大きさはいくらか。 (2) 最下点Bにおけるおもりの連速さはいくらか。 (3) 最下点Bにおける糸の張力の大きさはいくらか。 0 A m ヒント(1) このとき, おもりの速さは0なので, 向心力は0となる。 (3) おもりは,重力と糸の張力の合力を向心力として円運動をする。 例題29 解説)(1) 糸の張力の大きさを T,とすると, の7 糸に沿った方向の力のつりあいから, T-mgcos0=0 (2) 最下点BからAまでの高さは, 1(1-cose)である (図)。最下点Bを基準の高 さとして,点AとBとで, 力学的エネルギー 保存の法則の式を立てる。求める速さを»と 速さが0なので, 糸に 沿った方向の力はつりあ う。0でなければ, おも りには向心力がはたらき、 糸に沿った方向の力はつ りあわない。 mg cosé Icose| 0 A T;=mgcos0 ロー. T。 T」 B mg Vmg (3) 糸の張力と重力は つりあっていない。振り 子の運動では,糸の張力 の大きさは一定ではなく, おもりの速さによって 刻々と変化する。ca すると、 mgl(1-cose)= -mv? …① ひ=V2gl(1-cos0) (3) 重力と糸の張力の合力が向心力となる。このときの糸の張力の大 きさをT,とすると, m-=Fから, ー=T,-mg ……② m 式0, 2から、 式のをmu'について 整理し,その値を代入し ている。 T;=mg+m- mg+2mg(1-cos0)=(3-2cos0)mg ニ

下の問題の、相対加速が０になるときだからの部分がわかりません(・・; あと車は列車からみて完全に等加速度運動しているとして相対加速度で公式を使ってもよいのはなぜでしょうか？ それに初速度については相対初速度というのは考えないのでしょうか？ 列車からしたら車の初速度は20-3... Read More

in 45 河だ 16 カ学 14* 長さ 125 m の列車と小さな車が並んでいる。 車は初速 20m/s, 加速度1m/s? で走り, 列車 は静止状態から加速度3m/s°で動き出す。 列 車から見て車は最大何 m先まで離れるか。ま た,列車が車を抜き去るのに何sかかるか。 1m/s→ 20ms -125m- 3m/s→

(1)から分かりません。 こたえてくれると嬉しいです。 よろしくお願いします┏●

図のような断面をもつ走 路が水平な床面上に置かれ ている。走路の直線部と曲 線部はなめらかに結ばれて いるものとする。 斜面 BC が床面となす角度を45°と する。また走路の左端には, ばねが取り付けられている。 大きさの無視できるボール1をばねに押し当て, ばねをxだけ縮めた状態から手をはな した。ばね定数k, ボール1の質量m,として, 次の問いに答えよ。 なおボール1と走路 の間の摩擦は無視できるものとする。 また重力加速度の大きさをgとして答えよ。 (1) 点A におけるボール1の速さを求めよ。 ただし点A ではポール1は, ばねから離れ ;L C )的 hc 45° B ばね 上 もポール1 A ていたとする。 (2) 床面を基準とした点Cの高さをん。とする。いま, 点Cにおいてボール1の速さが0 になった。ばねの変位 x はいくらであったか答えよ。 点Aに,大きさの無視できる質量m,のポール2を置いた。ボール2と走路の間の摩 擦も無視できるとする。点Cと同じ高さで, 水平方向にLだけ離れた位置に中心Dを もつ的があり,この中心 D にボール2を当てることを考える。 (3) ボール1をばねに押し当て, ばねを yだけ縮めた状態から手をはなした。 反発係数 (はねかえり係数) e=D1 のとき, ポール1とボール2が衝突した直後,ボール2の速さ はいくらか答えよ。 (4) ボール1と衝突後, ボール2は点Cをこえて空中に飛び出した。点Cにおけるボー ル2の速さを求めよ。 (5) 点Cから飛び出したボール2を的の中心D に命中させるためには, 点Cにおけるボ ール2の速さはいくらであるべきか, Lを用いて答えよ。 (6) m」=0.500 kg, mz=0.100kg, k=2451 N/m, hc=0.500 m, L=1.00 m, g=9.80 m/s? とする。 的の中心 Dにボール2を命中させるためには, ばねの変位y はいくらにすべきか, 単位をつけて答えよ。

なぜこの問題ですぐに0度になるとわかるんですか？

130 熱 gom 44 比熱·熱容量 電力 600 Wのヒーターを内蔵した容器がある。この中に200gの氷 を入れたところ,氷と容器全体の温度は一様に一15 ℃になった(図 1)。容器の熱は外に逃げないとし,ヒーターの熱容量は無視でき,水 の比熱は4.2 J/g·Kとする。スイッチを入れて加熱し続けたところ, 高温物 (4)ある ECT 全体の温度は図2のようにA→B→C→D と変化した。 の 氷の融解熱はいくらか。 ) 容器の熱容量Cはいくらか。また, 氷の比熱 cr はいくらか。 水と容器全体の温度が50℃になったところでスイッチを切り, その 中に一10℃, 90gの銅の塊を入れたところ, 十分な時間がたった後 BC こ。 融 BC 熱は 全体の温度は47.7 ℃ になった。 (2) C ) 銅の比熱cはいくらか。有効数字2けたで答えよ。 X)初めの状態(図1)でスイッチを切り, 80℃, 500gの銅の塊を入 れると,やがてどのようになるか。 (金沢工大+東北大) 温度(C) 氷 50 D 与 ヒーター B 0 スイッチ -15 A 0 12 124 199 図1 時間 ) 図2 Level(1)~(3) ★ (4)★ Point & Hint 固体が液体になるときなど,固体·液体·気体間の状態 化が起こっているときは, 温度は一定に保たれる。BC間で氷が水になって る。物体の質量をm, 比熱をcとすると, 温度を4T だけ上げるのに必要な熱 Qは Q= mc4T と表される。mc の部分が熱容量である。

至急⚠️⚠️⚠️ マーカー部分について質問です。なぜ、問いは「ＬＥＤ2に流れる電流を求めよ」なのに、解答ではＬＥＤ1の曲線との交点を求めているのですが？

17.(発光ダイオードを含む直流回路〉 大量 最近では高輝度なフルカラーの大型ディスプレイ が街の至る所で見られている。これは赤·緑·青の 光の3原色の発光ダイオード (LED) を使い,これ らの発光色を足しあわせることによって実現される。 ここでは赤色LED1と緑色LED2の2種類を考 える。これらを同じ強度で光らせると黄色の発光が 観測される。 図1はLED1とLED2の電流-電圧特性をそれ 2れ表す。ここでは電流が流れればLEDが発光し、 その発光強度は種類によらず, 消費電力に比例する ものとする。ただし, LEDに流せる電流はともに 1.0Aまでとし, それをこえるとLED が壊れてしま 1.2 I=1.2-0.40V LED1; LED2] 1 0.8 0.2 0 0 電圧 V(V) 図1 う。 (A] 図2は2個の LEDを起電力カEの電池と抵抗値rの 2個の抵抗で並列につないだ電気回路である。 ここで電 池の内部抵抗は考えないものとする。LED1と2の両 端に加わる電圧をそれぞれ Vi, V2, 流れる電流をそれぞ れL, Iaとする。 (1) EをIムと Viとrを用いて表せ。 次に E=3.0V, r=2.5Ω とすると, IL[A] と Vi[V] は Iム=1.2-0.401Vi の関係式となり, 図1の直線で表される。この場合, LED1 の曲線と直線の交点がLED1に流れる電流とその両端の電圧になる。 (2) LED1に流れる電流I」[A] を求めよ。 (31 LED2に加わる電圧 V2[V]を求めよ。 (4) LED 2 の消費電力を求めよ。 (5) LED1の発光強度は LED2の発光強度の何倍か求めよ。 (B] [A] の場合に合成した2色の LEDの発光色は赤色の成 分が多いので, 黄赤色の LED発光であった。次に緑色成分の 多い黄緑色のLED発光色を実現するために, 図3のように LED1と LED2を直列に接続し, 電池を 8.0Vにした。また, 抵抗は LED が壊れないように取りつけた。 'LED が壊れないための抵抗値r[Q] の最小値を求めよ。 最初に,図1からわかるように電流が流れている場合には LED1に加わる電圧 1V4[V] と LED2に加わる電圧 V2[V]の間には V2=Vi+1.0 の関 係がある。ここで r=2.5Ω とする。 スル E- 250 2.52 Vi V。 LED1 LED2 図2 10.44 LED1 V V E 8.0V LED2 図3 の回路を流れる電流Iと電圧 1V.の関係式を求めて, 図1にそのグラフをかけ。 WLED2に流れる電流を求めよ。 9 LED2の発光強度は LED1の発光強度の何倍か求めよ。 (20 大阪工大) d,H 電流IA

物理が苦手です。 (1)で力学的エネルギー保存則で位置エネルギーの公式を使うことはわかるけど、高さがL－Lcosθになる理由が分かりません。 教えてください。

チェック問題 (2振り子の円運動 標準6分 糸の長さ1,おもりの質量 mの振り 子がある。おもりに最下点で初速度 めを与えた。 (1) 振れの角が0のときの糸の張力T を求めよ。 (2) 糸がたるまずに1周するにはv。 はいくら以上必要か。 Vo m 第説(1)《円運動の解法》(p.191)で解く。 Step1 0中心は点0, ②半径 1, ③速さ りは未知。さぁ, どうやって求める? 30°0 速さときたらエネルギー。 いまは,摩擦熱熟は出てな いから《力学的工ネルギー 保存則》(p.162)ですよ。 T 21. w キミの言うとおりだ。式を立てると. Vo (前) mg 1 遠心カm 2 -mぴ+mgl(1-cosé ) 2 図a よって,D=,/u?-2al(1-cos0)…0 4S

なぜこの問題にてQの位置エネルギーを考えていないんでしょうか

11 エネルギー保存則 35 HCURE (1) Qが最高点に達したとき,Qも Pも一 瞬静止する。この間に失われた(減少し た)のは,P, Qの運動エネルギーとPが しだけ下がったことによる位置エネル ギーである。一方,現れた(増した)の 本エ SE 静止 A Vo Vo 30° Q h」 he は,Qが Isin 30°高く上がった分の位 置エネルギーだから 6a幅とネしそーぼ?? 基準位置 うmu+3m8+ 3m-vo+ mgl = 3m·g·l sin 30° 1 4° 2 =D1 Mへ 1 運動エネルギーがmus+3muだけ失われ, 位置エネルギーが実 1 2 質的に 3mgl sin 30°-mgl だけ現れたとみてもよい。式表現は考え方で変 わってくる。 別解 初めの P, Qの,基準位置からの高さを ん, ha とする。全体の力学的エネル ギーを調べ,「はじめ=あと」とおいてもよい。 ★)5) 1 2 1 ;mue+ mghi +:3mv?+3mgh2 nto! 2 静止 =0+mg(hi-1) +0+3mg(h2+1 sin 30°) 両辺から mgh., 3mgh2 は消え, 上の式 と一致してくる。 Vo の(9) L と *……ャーー L 静止 30° ( J (2) 力学的エネルギー保存則より, Qが Aに戻ったときの速さは10となる(P も)。位置エネルギーが元の値に戻る ので、運動エネルギーも元の値になる からである。 Vo A点に戻ったときの Gく速さはvo であるこ とを見抜きたい。 取下点Cで止まるから,失ったのは P, Qの運動エネルギーとQの位置 エネルギー。一方, 現れたのはPの位置エネルギーと摩擦熱。 no X0 :3mu+3mgL sin 30° 2 2 -mu? + 2102 A O 上 OA

Pのみに力学的エネルギー保存則を使ってしまい間違えました。なぜこの問題でQまで含めて考えないといけないのですか？

34 力学 0 物理 浜島 A5判 w 11 エネルギー保存則 LECTURE Vo (1) Qが最高点 瞬静止する。 た)のは,P, C 質量mの小球Pと3mの小物 体Qを糸で結び、Qを傾角30°の 斜面上の点Aに置き,糸を斜面 と平行にし、滑車にかけてPを つるす。斜面は点Aの上側では 滑らかであるが、下側は粗く, Qとの間の動摩擦係数はっで、 ある。Pに鉛直下向きの初速 20を与えたところ,QもVで点Aから動 き出した。重力加速度をgとし、エネルギー保存則を用いて答えよ。 X)Qの達する最高点Bと点Aとの距離1はいくらか。 ) Qはやがて下へ滑り点Cで止まった。AC 間の距離Lはいくらか。 Q SB 3m の カ P →ーレ しだけ下がっ m 30°。 ギーである。 コ学 ぶす0 は,Qが Is 置エネルギー 良問 出 三島 5判 mvs? 運動エネ 質的に 3mg わってくる 別解 初めの ギーを調べ。 Level(1) ★ (2) ★ Base カ学的エネルギー保存 1 2 -mvs?+ から っm+位置エネルギー=ー定 Point & Hint 6のる =0+mg(た 両辺から Pの重力 mg よりもQの重力 理中?? の斜面方向の分力 3mg sin 30° 2 ※ 位置エネルギーには, 重力の位置エ (ネルギー mgh やばねの弾性エネ と一致して のほうが大きいので, 静かに放 せばQが下がり Pが上がる状況。 運動方程式でも解けるが,エネ ルギー保存則で解かなければな らないし,そのほうが早く解け 1 っex? などがある。 (2) 力学的 ルギー Aに戻っ ※ 摩擦がないとき成り立つ。厳密には 非保存力の仕事が0のとき成り立つ。 も)。位 ので、運 る。 からでお (1)摩擦がないので力学的エネ ルギー保存則が成り立つが, PとQが糸を通して力を及ぽし合い, エネルギーの やり取りをしているので, PやQ単独では成立しない。 全体(物体系)について扱 うこと。運動エネルギーと位置エネルギーの総量が保存されるが,失われたエネ ルギー = 現れたエネルギー とすると式を立てやすい。 (2) 元の位置に戻ったときの速さをまず押さえたい。その後は摩擦があるので, 摩 擦熱を取り入れ,エネルギー保存則を立てる。 最下上 エネル: 明と豆作用 iSb 摩擦熱 = 動摩擦力×滑った距離 -N ミ

この問題にてなぜ摩擦力は斜面下方向になるのですか。Cは斜面下向きに運動するため、斜面上向きに働くのではないかと思ったのですが

26 力学 8 運動方程式 C 物体A(質量 M) およびB (質量) 糸の両端に結び, Aを滑らかな斜面上にお き,Bを斜面の上端に取り付けた滑車を通 してつり下げる。いま, Aを手で支え, そ の水平な上面に物体Cをのせてから, Aを 静かに放したら, AはCをのせたまま斜面 に沿って加速度 りおり始めた。Aが距離1だけ進んだとき, CをAの上から取り去ったところ, Aはその後一定の速度で滑りおり ていった。 A)斜面が水平面となす角はいくらか。 (2) 加速度運動をしているときの糸の張力はいくらか。 (B) 等速度運動をしているときのAの速さはいくらか。 C4)物体Cの質量はいくらか。 在(5い、加速度運動をしているとき CがAに及ぼす鉛直方向の力はいくら を A B g 8 (gは重力加速度)で滑 か。 X6) 加速度運動中, CとAの間に滑りを起こさないためには, 両者間 の静止摩擦係数はいくら以上でなければならないか。 (兵庫県立大) Level(1)~(4) ★ (5), (6) , Point & Hint (1) Cを取り去った後の運動に目をつける。等速度運動は力のつり合いのもと で起こる。 (2) Bに注目する。 (5)力は2物体間で生じ,それぞれが受ける力の大きさは等しく, 向きは逆向きで あるという作用·反作用の法則を意識して, Cに注目する。 (6) AC 間に滑りけないか 「AA HE日