マークしたところはなぜ負号が異なるのでしょうか

33 0190 C, C2 はすでに20Vで充電され, C3 は未充電で ある。 まずスイッチをaに入れ,次にb に切り替えたと き, Cの極板A上の電荷を求めよ。 ** A B +1 2μF 1μF la HP 6μF C3 C2 O b

（2）では、なぜSsinθ＝mgtanθとなるのですか？ mgtanθとは何の力ですか？教えてください🙏

基本例題28 円錐振り子 図のように,長さの糸の一端を固定し、他端に質量m のおもりをつけて, 水平面内で等速円運動をさせた。 糸と 鉛直方向とのなす角を0, 重力加速度の大きさをg として 次の各問に答えよ。 (1) おもりが受ける糸の張力の大きさはいくらか。 (2) 円運動の角速度と周期は,それぞれいくらか。 指針 地上で静止した観測者には、おもり は重力と糸の張力を受け, これらの合力を向心力 として, 水平面内で等速円運動をするように見え る。この場合の向心力は糸の張力の水平成分であ る。 (1) では,鉛直方向の力のつりあいの式, (2) では、円の中心方向 (半径方向)の運動方程式を立 てる。なお、円運動の半径はUsinoである。 解説 (1) 糸の張力の大き さをSとすると, 鉛 直方向の力のつりあ いから, Scos0=mg 7 S Scoso 10_ Ssine Img S=mg coso (2)糸の張力の水平成分 Ssind=mgtan0が向 心力となる。 運動方程式 mrw²Fから, |基本問題 203, 204,205 m (Usind) w2=mgtand 2π W 周期T は,T= =2π 00 Sano @= BEN l cos 0 g Scooso Icose 別解 (2) おもりとともに 円運動する観測者に は,Sの水平成分と 遠心力がつりあって みえる力のつりあ いの式を立てると, Ssin0=mgtan O (2) の運動方程式と同じ結果が得られる。 m (l sine) w²-mg tan0=0 m mig... g DS PIOS US m (Isin) w² S mg Q Poin 《Point 向心力は,重力や摩擦力のような力 の種類を表す名称でなく, 円運動を生じさせる 原因となる力の総称で、 常に円の中心を向く。 第Ⅱ章力学Ⅱ 3

この問題の解説をお願いしますm(._.)m

があり,その上に質量Mの直方体の物体Bを 物体Aに大きさFの水平な力を加え続けたところ, 物体 A,Bは一体となって働きた た。物体AとBとの間の静止摩擦係数をμとし,重力加速度の大きさは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か。 (2) 物体Bが物体Aから受ける摩擦力の大きさはいくらか。 (3)次に,物体Aに加える水平な力を大きくしたところ, その大きさが値Fをこえる。 物体Bは物体Aの上ですべった。 F はいくらか。 [17 近畿大改] 78,79 Vo 物体Bは 滑車の 89 動く板の上での物体の運動 右の図のように, 小物体 m 質量mの小物体が質量Mの大きな板の上にのっている。 板 小物体と板との間の動摩擦係数をμとし, 板と床との 間の摩擦を無視する。 時刻 t=0 において, 小物体に右向きの初速度 vo を与えると, 板 も同時に動き始めた。 右向きを正の向きとし, 重力加速度の大きさをg とする。 (2) 板の加速度Aを求めよ。 (1) 小物体の加速度 α を求めよ。 (3) 小物体が板に対して静止するまでの時間 t, その間に小物体が板に対してすべる距 離l を求めよ。 ➡80, 81, 82 M る。 (1) 物 B, (2) (1 物 (8) 92 m 数 ね E

答えと 正とする向きが違ったんですけど、それで答え変わるんですか？？この私が書いた答えで丸なんですか？？🙇‍♂️

□ 82. 連結されたおもりの運動 軽い定滑車に軽い 糸をかけて、 図のように,糸の両端に質量 5.5kgのおもり Aと, 4.5kgのおもりBをつるすと, おもりは動き始めた。 重力加速度の大きさを9.8m/s²として,次の各問に答えよ。 ただし、滑車はなめらかに回転するものとする。 (1) A,Bの加速度の大きさを α [m/s2], 糸の張力の大き さを T[N] として, A, Bの運動方程式をそれぞれ示せ。 TH A ↑ JS×9.8 B 4.5×9.8 (2) 加速度の大きさ α[m/s2], 糸の張力の大きさ T [N] をそれぞれ求めよ。 82. (1) A: B: (2) a: T:

(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)

物理の熱力学が全く理解出来ません 誰か解説お願いします...

講義問題 3 気体の状態変化 図1のように、水平な姿勢を保ったまま鉛直方向になめらかに動くピストンを備えたシリン ダーがあり,内部に単原子分子の理想気体がn〔mol]封入されている。ピストンの質量は M〔kg〕, ピストンの底面積はS[m²] で, シリンダーとピストンはいずれも断熱材でできていて,気体に出 入りする熱は完全に遮断されているものとする。 また,シリンダー内部には体積が無視できるほ ど小さい加熱用のヒーターが設置されている。外気の圧力をp 〔Pa〕, 気体定数を R〔J/mol・K〕, 重力加速度の大きさをg〔m/s2] として,以下の各問いに答えよ。 問1 最初,ピストンの底面がシリンダー内底面より高さ] [m] の位置で静止してつりあってい る。このときの状態を状態1とする。状態1におけるシリンダー内の気体の圧力p 〔Pa]を po, S, g, M を用いて表せ。 問2 状態1におけるシリンダー内の気体の温度T〔K〕をn, R, po, S, g, M, æ」を用い て表せ。 問3 状態1より, ヒーターを用いてシリンダー内の気体に対して Q [J] の熱量をゆっくりと与 えたところ, ピストンは徐々に上昇して, 図2に示すように高さ2 〔m〕 の位置で静止した。 このときの状態を状態2とする。 状態1から状態2へ変化する過程で, シリンダー内の気体 がピストンに対してした仕事W [J] を pi, S, m1, T2 を用いて表せ。 問5 問4 状態1から状態2へ変化する過程におけるシリンダー内の気体の内部エネルギーの変化量 AU [J] と,ヒーターによって与えられた熱量QをP, S, π1, 2 を用いてそれぞれ表せ。 その後,ピストンを動かないように固定した状態でシリンダー内の気体をゆっくりと加熱 したところ,十分時間が経過した後に, 気体の温度は状態2より AT [K] [上昇して一定温度 となった。このときの状態を状態3とする。 状態2から状態3へ変化した過程で加えた熱量 が,状態1から状態2へ変化した過程で加えた熱量と等しいとき, ATをn, R, pi, S, 1, 2 を用いて表せ。

物理基礎の運動方程式の範囲です。(5)の求め方を教えて下さい🙇‍♀️

2年物理基礎 1学期期末考査 9 図のように、質量がそれぞれ2mの物体Aと, の物体Bとおもりを軽くて伸びないひもでつなぎ、 そのひもを軽くてなめらかに回る定滑車にかけた。 物体A, B を水平面となす角30°のなめらかな 斜面上に置き, おもりをぶら下げ, 初速度を与えた ところ, A, Bとおもりが一定の速さで動いた。 重力加速度の大きさをgとして,次の問いに答えよ。 3.0⁰ (1) おもりの質量はいくらか。 • Us #figs+fing. 2mg * (2) AとBの間のひもの張力の大きさはいくらか。 =1 2022年7月1日実施 JAとBの間のひもの張力の大きさはいくらか。 A,Bとおもりの動きを手で止め, おもりの質量を2mとした後に, 手を静かにはなし た。 SARVAMPIR (3) おもりの加速度の大きさはいくらか。 DR01SH (株) (5) 物体A,Bがおもりによって引き上げられ, 物体A, Bの速度がVになったとき, 物体Aとひものつなぎ目が切れた。 物体 A はさらに斜面にそって上向きに進み, その後斜面にそってすべり下りる。 ひもから離れた後の物体Aの運動方程式は, 加速度αを斜面にそって上がる向きにとると2m@アとなる。 ひもから離れ, 時間が経過した後の物体Aの速度は、斜面にそって上がる向きにとると イとなり、 再びひもから離れた位置にもどってくるまでの時間はウと なる。 ひもから離れた後, 物体Aが斜面にそって上向きに移動する最大距離は [ である。 エ 600 -mg= Božiny Sinzo 208425.31 a V=Votac. 67=2₂1-A

途中計算が分からないです なぜ t1/2+t2/2=9.8 が、t1=t2=9.8 になるのですか

解答 (1) 19.8N, 糸29.8N (2) 1:8.5N, 糸2:4.9N (3) 糸1:14N, 糸 29.8N 指針 糸 1.2の張力の大きさをそれぞれ T] [N], T2〔N〕として, お もりが受ける力を図示する。 力を水平方向と鉛直方向に分解し,各方向 で力のつりあいの式を立てる。 解説 (1) おもりが受ける力は, 図1のようになる。 力のつ りあいから, 水平方向: T2cos 30° Picos30°=0 鉛直方向: Tsin 30° + Tasin30°-9.8=0 ... ② 式 ① から, T = T2 である。 また, 式 ② から, Ty T₁ Tz + -9.8=0 2 2 T1 = T2 の関係から, T=T2=9.8N 別解〉 (1) 直角三角形の辺の長さの比から, T1,T2 の各方 図1 向の成分の大きさ(Tix, Tiy, Tax, T2y) を求めることもできる。

物理 ドップラー効果です。 (1)の解き方を教えてください🙇

観測者ともに動くとき)直線道路上を振動数 2.0×10° Hz の警笛を鳴らしながら一定の (3 速さで走っている警笛車がある。音の速さを3.4×10°m/s とする。 (1) 同じ道路上に静止している自動車上で,近づいてくる警笛車の警笛の振動数を測定したところ, 2.1×10° Hz であった。 警笛車の速さは何 m/s か。 (2) 同じ道路上を, 警笛車に向かって1.1×10m/s の速さで走る自動車上で警笛の振動数を測定する と,その値は何 Hz か。

至急です！ 水平投射の問題なんですけど、[水平な机の端からふたつのコインを定規などで同時にはじき、異なる初速度で落下させてみる。どちらが先に到着するか。] なんですけど、どちらですか？あと、同じではないんですか？？